我們在日常生活當(dāng)中或許會有這樣的印象，不同質(zhì)量的物體放到一個(gè)平直的橡膠膜上的時(shí)候，對于橡膠膜所造成的彎曲是不太一樣的。質(zhì)量比較大，造成的彎曲就比較大；如果質(zhì)量比較小，那造成的彎曲肯定就比較小了。

圖片3

那同樣的，我們可以想象，宇宙也是由時(shí)空構(gòu)成的，不同質(zhì)量的天體也會造成時(shí)空的彎曲。在這里（圖片3）列出來的三個(gè)天體——太陽、中子星、黑洞，它們的質(zhì)量是不太一樣的。黑洞密度最大的，所以最終它造成的彎曲是最明顯的。如果有一個(gè)物體在這個(gè)彎曲的空間上運(yùn)動，那自然就會感受到這個(gè)彎曲空間所造成的加速度，從而表現(xiàn)為所謂的引力。這就是愛因斯坦在廣義相對論當(dāng)中所提到的等效原理。也就是說，重力場（一個(gè)質(zhì)量所導(dǎo)致的引力）和適當(dāng)加速度運(yùn)動所產(chǎn)生的引力，這兩者之間是等效的，我們是不能夠區(qū)分出來的。

圖片4

下面是一個(gè)簡單的例子。比如上圖（圖片4），有一個(gè)物體，它對于時(shí)空造成了彎曲，那周圍我們放置一些不同的物體的時(shí)候，它是怎么運(yùn)動的呢？盡管這些物體是想沿著它想象當(dāng)中的直線去運(yùn)動，但是因?yàn)榭臻g是彎曲的，所以最終它會表現(xiàn)為圍繞著這個(gè)天體在運(yùn)動。這就是我們所知道的萬有引力，比如說地球圍繞著太陽運(yùn)動。這其實(shí)是因?yàn)樘栐斐闪诉@個(gè)時(shí)空的彎曲，盡管地球在每一時(shí)刻都想沿著一個(gè)直線去運(yùn)動，但最終表現(xiàn)出來的就是一條曲線。在這里有一個(gè)測地線，因?yàn)橹本€其實(shí)并非在彎曲空間當(dāng)中最短的距離，而在彎曲空間當(dāng)中最短的距離，我們稱之為測地線，測地線其實(shí)往往是彎曲的。怎么理解呢？比如要從北京到紐約，最短的距離并不是任何一條直線，最短的距離是沿著地球的大圓圈上的一小段，我們想象是一條直線，但是如果把最終經(jīng)過的路線投影到一個(gè)二維的平面上去看，就會看到這個(gè)最短的距離其實(shí)是一條曲線。這個(gè)曲線其實(shí)就是指測地線。