1919年，伦敦《泰晤士报》上登载了一篇令人惊奇的文章，它的标题是“天上的光线是弯曲的”。初听起来，这个说法确实有点不可思议，实际上这个结论是爱因斯坦提出的“空间弯曲”的必然结果。

什么是空间弯曲？又是什么力量造成空间弯曲的呢？

从日常生活经验中我们知道，一个物体如果受到的外力作用方向和它本身运动速度不一致时，物体就会偏离原来的行进路线而作曲线运动。典型例子就是平抛运动，当一块石子沿水平方向抛出以后，它受到了竖直向下的重力作用，因而行进的路线变成了抛物线。众所周知，地球绕着太阳运行，月亮绕着地球运行，它们运行的轨道也是弯曲的，其原因在于太阳和地球之间、地球和月亮之间存在着万有引力。把万有引力与我们很熟悉的摩擦力、弹性力相比，可以发现，两个物体之间的万有引力是通过相距的空间范围而发生的，而摩擦力、弹性力是由于两个物体直接接触而产生的。这个发生引力的空间就称为引力场。

爱因斯坦相对论的一个核心内容，就是认为时间和空间并不是像牛顿所说的那样是绝对的，而是与物体运动状态紧密相联的相对的物理量。根据相对论原理，地球之所以沿曲线轨道运动，应该看成是太阳产生的引力场使空间发生弯曲而造成的。质量越大的物体，产生空间弯曲就越明显。当另一个具有确定质量和速度的物体，从很远的地方向这个大质量物体靠近时，它就从“平坦”的空间走进了“弯曲”的空间，于是行进的路线也就变得弯弯曲曲起来。

用这个观点去分析光的传播现象，我们看到，光沿直线传播，那是因为在光传播的行程中没有进人“弯曲”的空间，或者即使存在由于质量而引起的“弯曲”空间，其弯曲的程度太微小，因而我们观察不到光的传播路线与直线的偏离。然而，一旦光进入存在大质量而造成的“弯曲”空间，光的传播就不再是直线的，而应该是弯曲的。这个想法不是凭空想像出来的，而是完全被实验观察证实了的。早在1919年5月，英国天文学家阿瑟•斯坦利•埃丁顿利用一次日全食的时机，带领了一支探险队来到非洲，验证了光线因太阳质量而造成的弯曲。尽管这个观察相当困难，误差也大，但是，多次测定结果表明，光线确实发生了弯曲，弯曲角度在1.61"～1.95"之间。当年11月，英国皇家学会和皇家天文学会破例举行了大型发布会，向世人公布了这项人类科学史上最伟大的成就之一。

关键词：空间弯曲 引力场 光的传播