“時(shí)空”的說法來自愛因斯坦的《廣義相對(duì)論》,指的是時(shí)間的一維加上空間的三維,稱為四維時(shí)空。我們不得不提出,時(shí)間和空間相依相隨,不能分離,時(shí)間指的是空間的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的延續(xù),間斷性,順序性,主要特點(diǎn)是一維性。時(shí)間就像射出的弓箭,時(shí)間就像單向的火車,不可逆,無法返回。有很多穿越的小說,寫了現(xiàn)在的人穿越到古代,演義了曲折的故事,但是,在科學(xué)的觀點(diǎn)來看,這是不能實(shí)現(xiàn)的。宇宙的空間并非完完全全的虛空,就目前的科技水平,也找不到徹底純凈的空間,至少這空間得存在引力場(chǎng)。因?yàn)橐?chǎng)在宇宙中無處不在,它充滿了這空間。所謂空間不虛,我們所謂的時(shí)空指的就是充滿了引力場(chǎng)的時(shí)空。

什么是引力場(chǎng)呢?
很多科學(xué)家都認(rèn)為引力場(chǎng)是傳遞萬有引力的中間媒介。愛因斯坦曾經(jīng)說過,如果我們向上拋一個(gè)石頭,石頭在下落的過程中,如果沒有受到中間媒質(zhì)的推動(dòng)作用,而直接受到引力的作用是不可思議的。這說明,萬有引力的中間媒質(zhì)是引力場(chǎng)。但愛因斯坦在后來的《相對(duì)論》中卻認(rèn)為,宇宙中萬有引力是不存在的,只所以有萬有引力的現(xiàn)象,是因?yàn)闀r(shí)空是彎曲的??臻g中的有質(zhì)量的物質(zhì)可以改變其周圍時(shí)空的結(jié)構(gòu),如果運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)經(jīng)過已經(jīng)改變了的時(shí)空時(shí),它就會(huì)沿著測(cè)地線運(yùn)動(dòng)。在我們看來,就像環(huán)繞大物質(zhì)運(yùn)動(dòng)一樣。所謂測(cè)地線又稱大地線或短程線,可以定義為空間中兩點(diǎn)的局域最短或最長(zhǎng)路徑。

有質(zhì)量的物質(zhì)為什么可以改變其周圍的時(shí)空的結(jié)構(gòu)呢?
萬有引力的傳遞的中間媒質(zhì)是引力場(chǎng),那么它是一個(gè)什么樣的物質(zhì)呢?它是怎樣傳遞的呢?現(xiàn)在我們知道,萬有引力的傳遞并非牛頓所認(rèn)為的是瞬時(shí)的,而是以光速傳遞的。假如太陽突然消失,它的引力并不是瞬時(shí)傳到地球的,而是差不多八分鐘左右地球上我們才能感覺到。這說明,引力場(chǎng)是光一樣是以光速傳遞的。我們假設(shè)引力場(chǎng)有基本的最小單位,稱為引力子。我們必然知道引力子的速度是光速,傳播的方向在時(shí)空中是任意方向。因?yàn)橐?chǎng)是傳遞萬有引力的中間媒質(zhì),它的基本單位——引力子也必然和有質(zhì)量的物質(zhì)的基本單位相作用。
我們?cè)谶@里談?wù)撘?chǎng),和相對(duì)論里的出處有點(diǎn)區(qū)別。相對(duì)論認(rèn)為,有質(zhì)量的物質(zhì)在其周圍可以產(chǎn)生引力場(chǎng);在本篇中,引力場(chǎng)充滿整個(gè)宇宙的空間,以光速沿任意方向運(yùn)動(dòng)。如果我們把空間量化,縮小到普朗克常數(shù)值的體積。這個(gè)極限小的體積內(nèi)一個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)著的引力子的數(shù)量,稱為引力子在某個(gè)方向上的矢量密度,這個(gè)值在沒有有質(zhì)量的物質(zhì)的空間中是常量。充滿空間的運(yùn)動(dòng)的引力子和已經(jīng)放棄的同樣充滿空間的以太是不同的,一個(gè)是以光速運(yùn)動(dòng)的,另一個(gè)是絕對(duì)靜止的。
假設(shè)一個(gè)單獨(dú)的有質(zhì)量的物質(zhì)存在于宇宙的空間,我們可以推測(cè),該物質(zhì)的基本單位——基元就會(huì)受到來自其周圍的四面八方的引力子撞擊。在各個(gè)方向上其遭受撞擊的引力子的數(shù)量在概率上相同,這就必然造成其受到引力子的撞擊的合力為零。此時(shí),物質(zhì)在我們看來,就像沒有受到力的作用一樣。所以說,單個(gè)的物質(zhì)在宇宙的空間是不會(huì)產(chǎn)生萬有引力的作用的。
如果是兩個(gè)有質(zhì)量的物質(zhì)存在于宇宙的空間時(shí),會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?我們現(xiàn)在來加以討論。處在引力子的海洋中的兩個(gè)物質(zhì)仍然受到引力子的撞擊,在其他方向上,兩者受到引力子的撞擊都互相抵消,只有在兩者的連線方向上撞擊力不能互相抵消。在兩者的中間的區(qū)域,兩者的本身和它們內(nèi)切線所組成的圓錐體的區(qū)域內(nèi),引力子因受到它們本身的基本單位——基元的過濾后,引力子的密度是小于正常的數(shù)值的。現(xiàn)在我們看到,兩者中間的引力子的密度小,外面的密度大,在運(yùn)動(dòng)著的引力子的作用下,就會(huì)產(chǎn)生兩者會(huì)受到引力子在連線方向上向內(nèi)擠壓的趨勢(shì),這個(gè)趨勢(shì)在我們看來,兩者好像相互吸引一樣,這便是萬有引力形成的本質(zhì)。

這種說法參考了豫言談科普的《引力子的密度在時(shí)空結(jié)構(gòu)中作用》,里面有詳細(xì)的推導(dǎo)過程,這里不在贅述。
至此,我們知道,引力子的密度在時(shí)空中各個(gè)方向上是均勻的,除非在有質(zhì)量的物質(zhì)存在的時(shí)空附近。所以,我們可以說,引力子的的密度是組成宇宙時(shí)空的骨架,是時(shí)空彎曲的組成材料。它隨著物質(zhì)間的質(zhì)量的變化而變化,正是它的適當(dāng)?shù)淖兓鸥淖兞擞钪娴臅r(shí)空結(jié)構(gòu),造成了時(shí)空彎曲的根本原因。相對(duì)論所說得有質(zhì)量的物質(zhì)可以使其周圍的時(shí)空彎曲,不如說是有質(zhì)量的兩個(gè)或多個(gè)物質(zhì)之間的引力子的的密度隨它們的質(zhì)量的改變而改變,也就改變了其周圍的時(shí)空結(jié)構(gòu)。