在你讀到今天的今日奇跡時(shí)，你想到了什么？時(shí)空統(tǒng)一體會(huì)讓你聯(lián)想到源自電影星際迷航的星球大戰(zhàn)和宇宙飛船中的光劍嗎？
如果這樣的話，那是正常的。像“時(shí)空統(tǒng)一體”這樣的詞聽起來確實(shí)不像人話。實(shí)際上，它遠(yuǎn)非科幻小說。這其實(shí)是可以幫助解釋我們存在基礎(chǔ)的理論科學(xué)結(jié)構(gòu)。
時(shí)空統(tǒng)一體這個(gè)想法源自阿爾伯特愛因斯坦想象豐富的成果。通過發(fā)展他獨(dú)特、普適的相對(duì)論的過程中，愛因斯坦檢驗(yàn)了與光速有聯(lián)系的物理定律。
愛因斯坦總結(jié)道時(shí)間和空間，與其說是相互分離和不相關(guān)的現(xiàn)象，不如說它們實(shí)際上是跨越多個(gè)維度交織的統(tǒng)一體（稱為時(shí)空）。那么時(shí)空統(tǒng)一體有幾個(gè)維度呢？
時(shí)空統(tǒng)一體包含四個(gè)維度：空間的三個(gè)維度（長度，寬度，高度……或者上/下，左/右，前/后，取決于你怎么去看待它們）和第四個(gè)維度——時(shí)間。愛因斯坦的相對(duì)論激勵(lì)其他的科學(xué)家研究空間和時(shí)間的關(guān)系。
這一切看起來是不是有點(diǎn)迷糊？如果是的話不用擔(dān)心！時(shí)空統(tǒng)一體和愛因斯坦的相對(duì)論都是先進(jìn)的科學(xué)思想，就連科學(xué)家們有時(shí)在理解它的意義和重要性是也存在著疑慮。先不深入令人困惑的細(xì)節(jié)，我們先看一下源于時(shí)空統(tǒng)一體的幾個(gè)有趣的想法。
圖解: 本圖展示了球面上的點(diǎn)x的切空間。這個(gè)矢量空間可以看作?3的子空間。其中的矢量則叫作“幾何切矢量”。同理，平坦時(shí)空中任一點(diǎn)的切空間可以視為時(shí)空的子空間。
預(yù)想時(shí)空統(tǒng)一體的方法之一就是想象一大塊布料，比如一張床單。愛因斯坦意識(shí)到有質(zhì)量的物體，比如一個(gè)人或者地球，產(chǎn)生了時(shí)空扭曲。
想象在床單中間放一個(gè)保齡球。保齡球周圍的地方會(huì)被壓下去，在床單上產(chǎn)生一個(gè)凹陷。這些凹陷代表了時(shí)空統(tǒng)一體結(jié)構(gòu)的彎曲。愛因斯坦將這些時(shí)空統(tǒng)一體中的彎曲定義為萬有引力。
圖解：光錐是閔可夫斯基時(shí)空下能夠與一個(gè)單一事件通過光速存在因果聯(lián)系的所有點(diǎn)的集合。
那么這些彎曲是真的嗎？盡管科學(xué)家們不能觀測到或是測量時(shí)空，但是他們已經(jīng)可以證實(shí)愛因斯坦預(yù)言的某些現(xiàn)象。比如光在經(jīng)過質(zhì)量很大的物體時(shí)，光跡會(huì)彎曲。這個(gè)現(xiàn)象也就是引力透鏡，被正在使用引力透鏡理論以研究被大質(zhì)量星體擋住的星系、恒星或者其他星體的宇航員所觀察到。
圖解：三維歐幾里得空間中的每個(gè)點(diǎn)由三個(gè)坐標(biāo)確定。
愛因斯坦也推理到時(shí)空的相對(duì)性也意味著一個(gè)運(yùn)動(dòng)中的物體會(huì)比其他（相對(duì)靜止的）物體感受到的時(shí)間變得更慢。在地球上，我們運(yùn)動(dòng)的太慢了而觀察不到這個(gè)現(xiàn)象。盡管科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí)了這個(gè)理論的正確性。
圖解：萬有引力使行星按照自身的軌道圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)
每一天，組成GPS的衛(wèi)星與地球上的時(shí)鐘相比會(huì)有約38微秒的延遲。如果沒有內(nèi)置校準(zhǔn)使它們的時(shí)鐘與地球的時(shí)鐘保持同步，這會(huì)影響它們?cè)斐蓭子⒗锏亩ㄎ痪炔睢Ｋ韵麓文闶褂肎PS設(shè)備完成地理緩存時(shí)，你可以告訴你的朋友們你們的定位信息來自很接近的未來！
時(shí)空
在物理學(xué)中，時(shí)空是融合了三個(gè)空間維度和一個(gè)時(shí)間維度的四維統(tǒng)一體的不確定數(shù)學(xué)模型。時(shí)空?qǐng)D可以使對(duì)論效應(yīng)可視化，比如為什么不同觀測者對(duì)某一事件發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)的觀察結(jié)果是不同的。
直到20世紀(jì)末，宇宙的幾何假設(shè)還是三維的（它空間上用坐標(biāo)，距離和方向來表示），沒有時(shí)間的一個(gè)維度。然而，在1905年，埃爾伯特愛因斯坦開創(chuàng)性的工作基于他的狹義相對(duì)論并做出了兩個(gè)假設(shè)：（1）物理定律在所有慣性系（也就是非加速參考系）中是保持不變的（也就是完全相同的）；（2）真空中的光速與光源的速度無關(guān)，對(duì)所有觀測者都是以相等的。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學(xué)名詞
3. 半葉飛舟-
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