时空如何因引力场而扭曲？

在广义相对论中，爱因斯坦提出了一种全新的空间和时间概念——它们不再是绝对的实体，而是与物质和能量分布有关的可变量。其中一个关键的概念是引力场的存在导致了时空的弯曲或“扭曲”。这种扭曲使得物体沿着弯曲的空间路径运动，这就是引力的本质。

引力场的强度直接与物体的质量相关。质量越大的物体所产生的引力场就越强，它对周围时空的扭曲作用也越大。例如，太阳这样的大质量天体会使周围的时空发生显著的弯曲，导致经过附近的行星和其他小天体按照弯曲的轨迹运行。这些行星并不是受到某种神秘力量的推动或者拉扯，而是在遵循时空的几何形状。

为了更好地理解这一点，我们可以想象一张弹性床单代表二维的空间。如果在床单上放置一个重球，它会压陷床单，形成一个小坑。现在假设我们在小坑旁边放一些弹珠，那么弹珠会滚向哪里呢？由于床单被压陷了，弹珠会滚动到小坑里去。同样地，地球等行星之所以围绕太阳旋转，是因为太阳的质量使其周围的时空发生了扭曲，行星只是在沿阻力最小的路线（即曲线的轨道）移动。

此外，由于时空的扭曲，光也不能幸免于其影响。光线总是走最快的路径，因此它也会沿着弯曲的时空路径传播。这被称为光的引力偏折现象，它在日食期间观察到的星光偏转以及通过巨大星系时观测到的背景恒星的闪烁得到了验证。

总结来说，引力场并不像传统物理学所描述的那样是一种力，而是一种几何效应。质量巨大的物体如恒星和黑洞会导致周围的时空变得扭曲，从而影响了其他物质的运动和光线的传播。这一理论深刻改变了我们对宇宙的理解，并为现代天文学提供了许多重要的预测和解释。