我们要怎样去理解广义相对论里面的“时空弯曲”呢？

这得从“弯曲”概念的本质说起，首先问大家一个问题：什么叫弯曲？不少网友可能会说：这有啥疑惑的，我用眼睛一看是弯的，这不就是弯曲。但是很多事物并非都能可视化，这里不可否则，眼睛可以看出一个事物是否弯曲，但是万一这个事物本身不是一个可以直接可视化的事物怎么办。

我们日常生活中可以看出一条线是直的还是弯的，也可以看出一个平面是平直的还是弯曲的，但是这里都有一个前提条件：线和平面都是可以直接可视化被我们看到的。万一你遇到一个不能可视化的事物怎么办，比如现在我们谈到的“时空”。

“时空”这个概念为什么不能可视化呢？因为它是一个四维的事物。什么是时空，其实就是爱因斯坦自己创造的一个将时间和空间合并起来的概念，时间维度是1，空间维度是3，所以合并起来的事物就是4维度。但是我们日常生活的事物都是三维的，虽然我们也能感受到时间，但是并不能看见时间。所以三维的空间我们可以看见，时间却看不见，所以四维时空也就无法直接可视化了。

既然不能直接看见“时空”，那么我们怎么能断言它一定是弯曲的呢？其实我们判断一个事物是否弯曲，肉眼直接看这种方法是一种非常低级、粗糙且不科学的方法。真正严谨的方法是用数学语言来表达，更进一步说就是画出一个图像，看看图像是否弯曲。

那么具体如何做呢？其实很简单，这里要介绍一个图像“时空图”，由于我们研究的对象是“四维时空”，它包含了三维空间+一维时间，由于我们的空间目前只有三维，所以在三维的空间里呈现出一个四维的事物的全貌是不可能的，所以我们必须要简化模型。如何简化呢？

我们注意到一个事实，四维时空虽然维度是4，但是其中有3个维度属性都完全一致，那就是空间的x，y，z，这三个维度除了方向不一样，其余都是一样的，所以这三个维度我们完全没必要都画出来，只需要画出一个维度即可，假设我们挑选x维度来代表x，y，z三个维度。这样一来我们研究的时空就只有x和t两个维度了。所以“四维时空”就简化为了“二维时空”。

由于我们研究的对象已经变成二维了，那么要画出时空图就简单了，只需把x当横坐标，t当成纵坐标就可以画出这个二维时空图。那么接下来我们就要开始做实验来真正画这个二维时空图。

实验方法也很简单，我们站在一个5米高的台阶上，然后水平往前扔一个苹果，此时描述苹果的状态就可以用四维时空来表达，比如（x，y，z，t）。但是由于我们简化了模型，我们假设向下的方向是x，那么苹果的状态就转变化（x，t），也就是说此时我们不考虑苹果在y和z方向上的移动。那么这个实验的过程就是指考虑苹果往下方向的移动和时间的时空图。如果你真去做这个实验，那么你记录苹果往下掉的位移和时间，然后画出函数图你会发现，居然是如下图像。

也就是说时空图是弯曲的，所以我们断言四维时空再往下这个方向弯曲了。大家也可以参考这种方法去画出y和t的时空图，或者z和t的时空图，你会发现这两个时空图都是一条直接，维度画出x和t的时空图是弯曲的。有x和t组成的时空图是弯曲的，所以四维时空真的是弯曲的，这个弯曲是不能直接用肉眼看见的，只能通过数学语言画出时空图，才能用肉眼来间接判断。