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万有引力不是假象，虽然爱因斯坦用时空的几何来解释万有引力，不过是将两种概念等效起来。实际上除了引力与时空几何等效，爱因斯坦还提出了惯性质量与被动引力质量等效。如此一来我们是否又要说废除被动万有引力质量一词呢？万有引力与时空扭曲的几何的等效不过是描述方式的不同罢了。 引力场梯度与几何的等效性几何的梯度与引力场势能的梯度实际上是等效的。几何梯度导致有质量的物体相互吸引实际上等效于有引力作用在两个物体上，如果把上图的网格想象为一种具有弹性压缩力的东西（柔性的而不是刚性的），就容易想清楚这个问题了。或许我们可以这样来解释，时空几何对于质量的压力就是引力。 上图：质量周围引力场的分布存在着一个梯度变化，靠近物质的空间，引力场线密度更高。而像上一幅图那样的对引力场的表现方式反而容易误导人。 因此，从上面两幅图我们可以看出，两种不同的表现方式都以几何的直观形象描述了引力场。引力场实际上就是时空几何的一种逻辑性和直观性的表述。所以引力与时空几何之间并没有本质的不同。 其他基本力也可以如法炮制而且我们还可以把这种空间几何与力的等效性，推广到其他的几种基本力上面，例如我们可以把电磁力（力场）也认为是时空的几何。力场梯度的能量差导致了库伦力和带电粒子运动的产生。这种时空几何的扭曲只发生在带电粒子周围。 上图：带电粒子之间也展示出某种几何梯度关系 “力”的概念更容易让人理解因为“力”是我们在日常生活中能够直观体验的一种效应，所以在用语言文字进行描述的时候，用力这种概念来表述物体之间的作用，可能会更容易让人理解。如果我们在教科书当中把引力等相关字眼去掉，而只是阐述某种时空的几何梯度的话，学生们可能会秒懵。就算前面已经讲了时空几何与力的等效性，我想可能很多读者还是不大能够完全理解。所以我们还是保留力的概念吧。 |
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