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今天我们系统讲一下广义相对论 ， 从最基本的原理出发 ， 彻底帮助你理解为什么时空是弯曲的 。
引力是宇宙中最基本的现象 ， 任何两个物体之间都会产生吸引力 。
不管是苹果落地还是月球绕地球旋转 ， 地球绕太阳旋转 ， 引力都会迫使物体之间靠的更近 。
可能很多人会认为 ， 引力由物体的质量决定 ， 物体的质量越大 ， 吸引力就越大 。
在牛顿理论中 ， 你当然可以这样理解 ， 因为牛顿力学可以很好地计算苹果落地的时间 ， 行星绕太阳公转的数据 。
但是事实上 ， 引力并不是真正意义上的力 。
举个例子 ， 假设现在有一颗卫星要落向地面 ， 如果引力是一种力的话 ， 那么卫星就应该落向地球的中心 ， 但是真实的情况确是：当卫星落向地面时 ， 它的运动轨迹会随着地球的自转方向发生偏差 。
还有一个例子 ， 水星绕太阳的轨道会随着时间的推移以一定的速度改变方向 。
如果引力是一种力的话 ， 那么我们就能够极其精确地预测这种运动轨道的偏差 。
但是牛顿的引力定律并不能很好地计算类似水星轨道偏差的现象 。
所以我们就可以怀疑 ， 引力就不是一种靠质量相互吸引的力 ， 而是时空弯曲造成的假象 。
广义相对论的最基础的思想来源就是等效原理 。
现在想象一个宇宙空间 ， 周围十几光年都没有任何星系 ， 所以我们可以把其他星系的“引力”干扰忽略掉 。
此时你在一个密闭的箱子里 ， 你手里拿着一个小球 。 此时此刻你处于失重状态 ， 如果你把手中的小球释放 ， 会看到小球漂浮在原地 。
然后箱子底部有个推进器点火了 ， 整个箱子以恒定加速度a “向上”运动 。 这时候你会感受到箱底有一股力拉着你向下运动 ， 小球也会以恒定加速度a向箱子底部下落 。
如果这个恒定加速度的数值是9.81m/s2 ， 那么你在密闭箱子里就会感受到和地球表面一样的效果 。
你会感受到箱子底部在拉你 ， 这种“拉力”的大小和地球表面是一样的 。 你还可以看到小球向箱子底部下落的加速度和地面也是一样的 。 所以你是无法区分自己到底是静止站在地面上 ， 还是在宇宙空间中以9.81m/s2的加速度运动 。
在箱子中的你 ， 可能会认为自己是静止站在地面上的 ， 所以受到了来自地球的“引力” 。
但是在箱子外的观察者看来 ， 你其实和小球都没有动 ， 箱子也没有在地球上 ， 更不会受到来自地球的引力 ， 只是箱子底部以恒定的加速度“向上”运动撞到你和小球了 。
现在我们关闭箱子底部的引擎 ， 你这时候又处于失重状态了！
这时候你拿了一个手电筒 ， 当你打开手电筒 ， 这时候引擎又启动了 ， 你一开始将光线照向箱子右侧的中心点 。
但是由于箱子底部向上有个加速度 ， 你最后看到光线会落在箱子右侧中心点的下方 。 所以你看到的光线是弯曲的 。
同时 ， 箱子外也有一个人观察你的行为 ， 在箱子外的人看来 ， 光线并没有弯曲 ， 而是箱子底部以恒定加速度靠近光线 。
那么到底是箱子里的人是正确的 ， 还是箱子外的人看到的一切是正确的 。
广义相对论认为 ， 箱子里的人和箱子外的人都是正确的 。
由于箱子引擎的推动 ， 箱子里的人会认为自己站在地球表面上 。 而箱子外的人会认为箱子里的人是受到了底部加速度的愚弄 ， 所以才误以为受到了地球的引力 。
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