第二章 空间和时间（10 / 10）

钟，这个预言在1962年被验证到。发现底下那只更接近地球钟走得更慢些，这和广义相对论完全致。地球上不同高度钟速度不同，这在目前具有相当实用上重要性，这是因为人们要用卫星发出信号来作非常精确导航。如果人们对广义相对论预言无知，所计算位置将会错几英里（1英里=1.609公里）！

牛顿运动定律使空间中绝对位置观念告终。而对论摆脱绝对时间。考虑对双生子，假定其中个孩子去山顶上生活，而另个留在海平面，第个将比第二个老得快。这样，如果他们再次相会，个会比另个更老。在这种情形下，年纪差别非常小。但是，如果有个孩子在以近于光速运动空间飞船中作长途旅行，这种差别就会大得多。当他回来时，他会比留在地球上另个人年轻得多。这即是被称为双生子佯谬。但是，只是对于头脑中仍有绝对时间观念人而言，这才是佯谬。在相对论中并没有个唯绝对时间，相反地，每个人都有他自己时间测度，这依赖于他在何处并如何运动。

1915年之前，空间和时间被认为是事件在其中发生固定舞台，而它们不受在其中发生事件影响。即便在狭义相对论中，这也是对。物体运动，力相互吸引并排斥，但时间和空间则完全不受影响地延伸着。空间和时间很自然地被认为无限地向前延伸。

然而在广义相对论中，情况则相当不同。这时，空间和时间变成为动力量：当个物体运动时，或个力起作用时，它影响空间和时间曲率；反过来，时空结构影响物体运动和力作用方式。空间和时间不仅去影响、而且被发生在宇宙中每件事所影响。正如个人不用空间和时间概念不能谈宇宙事件样，同样在广义相对论中，在宇宙界限之外讲空间和时间是没有意义。

在以后几十年中，对空间和时间新理解是对们宇宙观变革。古老关于基本上不变、已经存在并将继续存在无限久宇宙观念，已为运动、膨胀并且看来是从个有限过去开始并将在有限将来终结宇宙观念所取代。这个变革正是下章内容。几年之后又正是研究理论物理起始点。罗杰·彭罗斯和指出，从爱因斯坦广义相对论可推断出，宇宙必须有个开端，并可能有个终结。