引力的本质不只是时空的弯曲吗？

首先，让我们务实一点。抓住一块砖，感受到它的重量。你感觉到一种力量吗？好。我们有话直说。当你感觉到一个力，就有一个力。

在爱因斯坦广义相对论的几何解释中，你所感受到的力确实是赝力，很像旋转木马上的离心力；这个力的产生是因为你的参照系是一个加速系，被你脚下的地面保持加速度，阻止你在地球的引力场中自由下落。

我是什么意思，解释？嗯，正如他的信件往来证明的那样，爱因斯坦自己从来不认为引力的几何观点只是一种精神上的帮助。他当然不相信引力不是一种力。那么，为什么这是今天的流行观点呢？

许多力可以用某种几何形式来表示。（技术术语：许多力可以用规范协变导数的方式表示。）引力的独特之处在于它是普遍的。也就是说，不同的物体都经历着相同的几何形状。与之相比，在电磁学中，几何形状取决于探测粒子的材料特性，尤其是粒子的电荷质量比。在万有引力的情况下，“电荷”（万有引力质量）与惯性质量相同，它们的比例总是1，因此只能观察到一种几何形状。换句话说，说万有引力是几何学是正确的，至少在经典引力的背景下是正确的。（在这种简单的意义上，一个可能的引力量子理论可能不是几何理论。）

好的，那么，让我们继续。重力是几何结构，我们感受到的力是赝力，但这个几何结构是什么？

它不是弯曲空间。可以肯定的是，弯曲空间是存在的，而且它确实会产生微小的效应，只有对以光速或接近光速运动的物体才会产生重大影响（例如，光线被太阳弯曲的速度是牛顿万有引力理论预测的两倍；第二部分来自空间曲率。）

但牛顿引力主要不是由于弯曲空间，而是由于时间膨胀。（忘记那些关于弯曲橡胶板之类的漂亮插图吧。）

我们所谈论的力的存在是因为一个简单的，基本的物理原理，它同样适用于经典或相对论力学，电磁学，甚至粒子物理学：最小作用原理。这个概念的抽象概括可以追溯到费马时代（是的，就是那个费马），他注意到当光在不同的折射介质之间传播时，光线选择的路径是最快的。

与此类似，但有点颠倒过来（这在相对论数学中很常见），引力的原理是，在两个事件之间（以位置和时间为特征），一个物体总是会沿着它所耗时间最长的轨迹运动。

举个小例子：你坐在椅子上一秒钟，哪儿也不去。这两件事是你在你的办公桌前，比方说，在早上8点和8点01分。你经历了1秒的时间。这两件事之间的一个交替轨迹是，以接近光速的速度在某个地方旅行半秒（用你桌子上的时钟测量），然后返回。你随身携带的生物钟，以及你的身体，将在这段快速旅程中经历不到一秒的时间。在8点到8点01分（根据你桌上的时钟来衡量）之间度过的时间最多的方式就是静静地坐着，不去任何地方。

在引力场中，自由运动的物体总能找到“固有时”最大的轨迹。任何偏离这样一个轨迹的情况，只有当一个力作用于该物体时才会发生。

至于下落物体的动能，请注意，如果你和它一起自由下落，它在你的参照系中将保持为零。只有当你自己站在地面上（也就是说，你不是自由落体）时测量动能，你才能测量出增加的量。动能取决于观测者所选择的参照系。如果观察者在加速参考系中，他将看到自由落体动能随时间的变化。