如果引力可以导致时空扭曲，那其他的力可以吗？

导读：如果引力可以导致时空扭曲，那其他的力可以吗？看看大家怎么？

1、这个问题很棒，可以说精髓。现在很多问答都会说爱因斯坦的广义相对论重新定义了引力，但许多人都没有将引力与时空扭曲的关系搞清楚！

引力到底是什么

在相对论诞生之前牛顿对于引力的定义是很模糊的，甚至可以说没有。在狭义相对论诞生后，爱因斯坦一直在考虑如果将引力纳入到狭义相对论中，最终将引力定义为因为时空中的物质与能量而弯曲的时空！

一定要注意！不是引力扭曲时空，而是引力是时空弯曲的表现。所以这就意味着扭曲时空的方式可以多种多样，但我们最终认为，这些方式都具有引力效应。

爱因斯坦的场方程

前面我们说了在狭义相对论发表后爱因斯坦一直试图将引力用狭义相对论所描述，简单而言就是怎样将重力场用几何的语言描述出来。为此爱因斯坦着实下了不少功夫！其实真实原因是因为爱因斯坦的数学水平限制了他，所以导致他在建立引力场方程的时候用了很久的时间。

说爱因斯坦的数学水平限制了他，某些人可不要认为他的数学水平很低！（怕了一些无知的人）所以在场方程式提出的过程中数学家希尔伯特也对此有所帮助。

那么爱因斯坦场方程是什么呢？下面

其中R_uv为里契张量表示了空间的弯曲状况。T_uv为能量-动量张量，表示了物质分布和运动状况。g_uv为度规，κ为系数，可由低速的牛顿理论来确定。"_"后字母为下标，"^"后字母为上标。

我知道你肯定两眼蒙逼、一脸懵逼、两眼无光、脑里恍惚哈哈哈哈，因为这是一个复杂的二阶非线性偏微分方程。所以你还会天真的认为爱因斯坦的数学水平不高吗？

虽然你懵逼但是我还要告诉你，这个方程可以解，例如史瓦西解、再比如宇宙膨胀（当然那时候爱因斯坦是不相信的）。

其实这一方程简单意思就是：时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相关系。

你要还看不懂那就再简单来说：时空曲率 ＝ 能量（也就是质量还有动量，他们一起组成四维的能动张量）

那么我们知道了，只要其他力场大到一定程度都可以具有引起时空扭曲！

/2、答：目前没有任何理论，可以把另外三种相互作用几何化，所以题主的想法很好，可惜很难实现。

我们知道，爱因斯坦在1915年提出广义相对论，用空间弯曲来解释引力的本质，并且获得了巨大的成功，比如爱因斯坦的引力场方程：

可以理解为：能量张量-动量张量=空间的弯曲情况；

方程左边，其实就是物质的分布情况，右边是空间的几何化处理模型；广义相对论描述，引力的本质就是空间弯曲，而不是空间弯曲导致引力，这两种描述是有本质区别的。

在当时，人类已知两种相互作用只有引力和电磁力，爱因斯坦把引力几何化成功之后，也曾试图把电磁力统一进来，而万有引力和电磁力有相似之处，比如弱近似条件下，两者都和距离的平方成反比。

爱因斯坦试图把物质处理成空间极度弯曲的结果，经过一番努力后，并没有取得成功；实际上过了100多年的今天，电磁力的几何化都以失败而告终。

反而在后来，强相互作用和弱相互作用的发现，科学家们利用量子力学，把电磁力、强力和弱力给量子化成功，三种相互作用统一到了一起，唯有万有引力没有包含进来。

量子引力论的科学家，也试图把引力量子化，其中的关键，就是引力的传递粒子“引力子”，目前还没有任何实验发现引力子的存在，而且广义相对论和量子力学本身就存在矛盾点。

所以目前的理论下，解释引力最佳的还是广义相对论的几何化方法，其他三种相互作用使用量子化处理方法；如果谁能把四种相互作用统一到一起，那绝对会是科学界的头等大事。

这样的理论被称作“终极理论”，目前，在各种前沿理论中，有一个超弦理论非常被看好，据说已经调和了相对论和量子力学的矛盾，但是目前还无法对其进行实验验证。

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3、这个问题本身就有问题，引力并不能够导致时空弯曲，而是引力场导致的时空弯曲。引力是时空弯曲的结果，并非诱因。

故而，引力不是导致时空弯曲原因，其它力也不会导致时空弯曲。爱因斯坦的相对论指出是物质的质量导致的时空弯曲，如此的话，其它物质场也可以导致时空弯曲。比如说电磁场，它就是一种物质场，可以扭曲时空。网络上传言很离奇的费城实验，据说就是利用强大的电磁场导致船体周围的时空扭曲使船舶进行了一次超时空旅行。当时很多人看到实验的船舶突然消失，然后再出现，据说在船上参与实验的部分人员之后出现了离奇的精神错乱，有些人甚至走在街上会突然消失，神奇的厉害。

除了电磁力，其它力比如弱力场、核力场，由于很难大规模和大范围集中，所以很难利用起来进行时空扭曲。目前唯一比较可行可操作的扭曲时空手段，也就是利用电磁场了。

4、第一，爱因斯坦相对论有错误，所以宇宙实际是物质——这里的物质就是我所说的暗物质，作者注——引力造成空间的弯曲（请注意，没有时间弯曲这一说法），而不是时空弯曲产生引力。所以该悟空问答提问说引力导致时空弯曲（实际只有空间弯曲），没有问题。

第二，暗物质是空间的物质组成和背景，所以暗物质产生的引力直接造成了空间的弯曲；没有暗物质的引力，不但空间形成不了，其他几个力也就成了空中楼阁，形成不了。所以宇宙间只有引力（也就是暗物质）可以造成空间弯曲，其他几个力不能造成空间弯曲。

5、

导读：本文摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》。旨在帮助大家了解物理宇宙科普知识。

“引力”是个“孤儿”吗？为什么她无法纳入到量子模型中。当我们陷入这样的困境中时，引力本身可能在一旁抿嘴笑我们太痴。她本身并不钟情于爱因斯坦广义相对论。这就是为什么我们无法将爱因斯坦广义相对论纳入到量子场论的体系中。

而相对论却对量子力学情有独钟，贡献不少力量。这是不是物理界“三角恋”呢。

我为什么这么说呢？ 因为种种迹象和客观事实表明，引力绝对不是个“孤儿”，相反她是“宠儿”，她真真做到了“其大无外，其小无内”的作用范围。

牛顿300年前就告诉我们引力的大小与距离的平方成反比。库伦先生受此启发，大胆假设点电荷之间的作用力也符合距离平方反比定律，结果推理得出假设正确。无独有偶照度第一定律也是遵守平方反比定律。而且库伦定律在形式上也与万有引力定律非常相似。这意味着什么？

这种平方反比定律预示着在空间中，物质作用与物质的规律，显然是可以联系在一起的，且突破了宏观和微观区别。这一点万有引力，自己就可以说明。我们知道即使在粒子尺度，引力依然存在，只不过她的影响很小，所以一般忽略不计。且这样的距离的反比定律，这让我想到了“圆的面积”或“球的体积”。这意味着这种平方反比定律不注重个体，而且强调“块”，而这样的“块”在我看来就是场。注重场，平方反比定律，它是线性的和非线性的。

如果单从引力作用适合与任何尺度的物质来讨论，爱因斯坦所建立的广义相对论，就没有理由不能在量子学体系中自洽。可是事实就是不能融合。

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我认为原因是爱因斯坦广义相对论需要修正。 或许你很聪明，会说：“爱因斯坦场方程是一个二阶非线性偏微分方程组，与我上面说平方反比定律是线性的是矛盾的。”

到底是谁对呢？？

前面我已经重新定义了惯性。说引力是惯性的源泉。当时没有谈引力的来源是什么？

爱因斯坦说：“物质分布不不均，引起时空曲率，时空曲率是引力的源泉。”而且他形象的用弹球在丝网上的状态来比喻。 我认为问题恰恰出现在这里里。

广义相对论是以广义相对性原理和等效原理建立的，这两个“基本出发点”都没有错。而爱因斯坦发现广义相对论必须用到弯曲时空。所以很自然的他将引力的本质归结于时空曲率。这是从马赫原理获得的启发。而用时空曲率来解释引力，是无法想象的一件事。这也是广义相对论可以精确预测和符合很多实验，却无法纳入到量子场论体系中的原因。

引力的本质，还是要从物质和物质空间本身去破解。不是时空曲率！！

诚然物质的不均匀分布，必定引起时空弯曲，所以引入黎曼空间解释时空是对的。但是以此解释引力的本质是不合理的。

也就是说爱因斯坦用对的“基本点”建立了广义相对论，而且他自己认为这就是引力的本质理论。而这个理论其实并不是能够解释“引力自身”的来源。

正如约翰惠勒说的：“物体告诉时空如何弯曲，时空告诉物体如何运动。”

其话的深层寓意是物质引力使得时空弯曲，时空弯曲影响物质如何运动，而物质如何运动又可以影响物质质量，物质质量又影响引力。

这才是准确的“顺序”。不是时空曲率直接使得引力产生，也不是时空曲率决定引力的大小。

可是为什么爱因斯坦会用这个呢？？ 我觉得是被假象迷惑了。时空曲率大说明周围的物质质量大，那么引力场就强。这是种正比关系，好像很对。可是为什么不这样理解呢？

物质质量很大，时空曲率大，引力场强。所以物质时空是引力的源泉！ 不是时空曲率。但是用物质来解释引力，不能脱离弯曲时空。这就是我观点。

好像回到了牛顿的经典时空。我说no！！ 物质和物质空间是引力的源泉，不仅适用于经典时空【低速】，也适用于弯曲时空【高速】。

这就是我的看法。因为无论是狭义相对论，还是广义相对论，都用到了相对性原理！！

其实爱因斯坦之前是打算把引力纳入到狭义相对论中的，可是没有成功。于是他引入了弯曲时空，才将“引力”拉入这个理论。所以他一开始就有点“一厢情愿。”

我相信这也是他后期30年中没大的突破的原因。是因为他没有突破自己给自己设计的时空陷阱。那么引力女神又怎么能够垂青于他呢？

不过他的伟大之处在于，他真正打开了时空之门，他把真实的宇宙世界展示在我们面前。宇宙世界是非线性的，而不是线性的。我相信此点，并且深信不疑。

这就是为什么我在上面说平方反比定律是线性与爱因斯坦非线性场方程不矛盾。

这是局部场和全局场的区别。局部场可以有近似线性规律，而全局场是所有局部场的拼接和集合，这样的集合，不是1加1等于2，所以一定是非线性的。这个和我上面讲“西湖”是一个概念。也是不确定性原理的宏观必然。

在哲学上我把它看作是量变到质变的跃迁过程。整个宇宙的恢弘庞然，和物质分布的不均性，空间的曲率的不均性，都是会为我们呈现一个非线性的真实宇宙。

所以当我对着牛顿万有引力公式的时候，我能深深的感觉到一丝不安。好在万有引力公式中有一个常数G。我觉得这就是其中深意。

而且假设我们将引力归结于时空曲率，我们的问题会变的更多。那么我们如何解释距离对于引力的影响？如何解释粒子与粒子，人和人，星系与星系之间的引力？

粒子与粒子的引力是遵守以地球为参考系的时空曲率？人和人也是？那如果考虑地球和太阳之间的引力，那么应该是太阳的质量决定它附近的时空曲率。那么显然在我们熟知的尺度范围内曲率必须不断变化。

我不知道在四维时空中曲率怎么算？从数学方面来讲我不懂。但是我从没有看到过那本书上根据曲率来计算引力的。

但是我认为我可以深刻理解爱因斯坦想要表达的东西。

我举一个例子。比如说我们所在的银河星系和一个距离一光年的类银河星系，他们之间的时空曲率的是怎么算的。参考谁来得出。

如此大的星系周围的时空曲率，或者两个质量更大的星系的时空曲率，一定要在全局中把握。它的深刻内涵是你要想知道两个超级大星系周围的时空曲率，就必须知道整个时空的物质分布，和物质质量，才能准确判断时空曲率。

这与我们现在所进行的引力计算的简单，截然不同。所以我更倾向于引力不是由时空曲率，时空弯曲产生的，而且物质空间本身的一种属性，只要在这个物质空间之中的物体就会受到引力作用。这种就是空间引力场的概念。

而且考虑到现在观测到的“红移膨胀”对于时空曲率来说，也是变化的。这对于用时空曲率来计算引力，更是挑战！

其中深意是引力将会不可计算的尴尬。而且这还是在没有考虑我们认为可能存在的一些东西的影响下。比如：反物质和暗物质。

如果上面的话，让你还没有很好理解我的意识。再举一个例子。我们的宇宙，周围所有的物质都是运动的。物质运动会使得物质的质量增加。在宇宙尺度下，星系，星球的运动速度使得它本身质量增加是不可忽视的。而且是不断变化的，是动态的。这时候如果以时空曲率来计算引力，显然是不能准确测得时空曲率。是完全测不准的。

也就是说，爱因斯坦是在用的一个对的理论，去解释一个错的猜测。【即用对的广义相对论的时空曲率，去解释引力的成因。】

我这时候似乎已经可以感到爱因斯坦在我身边看我，看我写的字。他深深吸了口烟，转过身去。指着深邃的夜空道：“你说那边什么都没有。我的猜想是错误的，理论需要修正。那么小伙子，你告诉我，你有猜想吗？你必须用猜想来和我对质，否则我怎么能和你谈！”

我点点头，没有说话。看看外面深邃的夜空。那里仿佛有一个人在嘲笑，是爱因斯坦？那里仿佛又有一群人在嘲笑，一个个名字在闪烁。我依然没有说话。因为对于引力这样“指挥”宇宙的力，我怎么敢轻易说是，或者不是呢。不过我既然说了爱因斯坦的一厢情愿，我就应该说说为什么引力女神，可能眷顾我原因。

我上文中综合要表述思想就是：引力是时空性质，不是由时空曲率产生的。引力的产生和时空弯曲没有关系，时空弯曲只是反映引力场强弱的参考量。

摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》