第7章 空间和时间(2)[第1页/共4页]

近似地，人们在相对论中能够用新的时候坐标，它是旧的时候（以秒作单位）加上往北分开皮卡迪里的间隔（以光秒为单位）。

光芒也必须在时空中遵守测地线。时空是曲折的究竟再次意味着，光芒在空间中看起来不是沿着直线行进。如许，广义相对论预言光芒必须被引力场折弯。比方，实际预言，因为太阳的质量的原因，太阳近处的点的光锥会向内略微弯折。这表白，从悠远恒星收回的刚好通过太阳四周的光芒会被偏折很小的角度，对于地球上的察看者而言，这恒星仿佛位于分歧的位置。当然，如果从恒星来的光芒老是在靠太阳很近的处所穿过，则我们就无从辩白，是光芒被偏折了，还是该恒星实际上就在我们看到的处所。但是，因为地球环绕着太阳公转，分歧的恒星显得从太阳前面通过，并且它们的光芒遭到偏折。以是，相对于其他恒星而言，它们窜改了表观的位置。

对于给定的事件P，人们能够将宇宙中的其他事件分红三类。处置务P解缆由一个粒子或者波以即是或小于光速的速率行进能达到的那些事件称为属于P的将来。它们处于处置务P发射的收缩的光球面以内或之上。如许，因为没有任何东西比光行进得更快，以是在P所产生的东西只能影响在P的将来中的事件。

我们凡是的经历是能够用3个数或坐标去描述空间中的一点的位置。比方，人们能够说屋子里的一点分开一堵墙7英尺（1英尺=0.3048米），分开另一堵墙3英尺，并且比空中高5英尺。或者人们也能够用必然的纬度、经度和海拔来指定该点。人们能够自在地选用任何3个合适的坐标，固然它们只在有限的范围内有效。人们不是遵循在伦敦皮卡迪里广场以北和以西多少英里以及高于海平面多少英尺来指明玉轮的位置，取而代之，人们可用分开太阳、分开行星轨道面的间隔以及玉轮与太阳的连线和太阳与邻近的一个恒星――比方半人马座α――连线之夹角来描述它的位置。乃至这些坐标对于描述太阳在我们星系中的位置，或我们星系在本星系群中的位置也没有太多用处。究竟上，人们可遵循一组相互交叠的坐标碎片来描述全部宇宙。在每一碎片中，人们可用分歧的三个坐标的调集来指明点的位置。

近似地，P的畴昔可被定义为下述的统统事件的调集，从这些事件能够以即是或小于光速的速率行进达到事件P。如许，它就是能够影响产生在P的事件的统统事件的调集。不处于P的将来或畴昔的事件被称之为处于P的他处。在这类事件处所产生的东西既不能影响产生在P的事件，也不受产生在P的事件的影响。比方，假定太阳就在现在停止发光，它不会对现在的地球上的事情产生影响，因为它们是在太阳燃烧这一事件的他处。我们只能在8分钟以后才晓得这一事件，这是光从太阳达到我们所破钞的时候。只要到当时候，地球上的事件才在太阳燃烧这一事件的将来光锥以内。近似地，我们也不晓得这一时候产生在宇宙中更远处的事：我们看到的从很远星系来的光是在几百万年之前收回的，至于我们看到的最远物体，光是在约莫80亿年前收回的。如许，当我们看宇宙时，我们是在看它的畴昔。

在今后的几十年中，对空间和时候的这类新了解是对我们宇宙观的窜改。旧的宇宙观被新的宇宙观代替了。前者以为宇宙根基上是稳定的，它能够已经存在了无穷长的时候，并将永久持续存鄙人去；后者则以为宇宙在活动、在收缩，它仿佛开端于畴昔的某一个时候，并或许会在将来的某一个时候闭幕。这个窜改恰是下一章的内容。几年以后，它又是我研讨实际物理的起点。罗杰・彭罗斯和我证了然，爱因斯坦广义相对论意味着，宇宙必须有个开端，并且能够有个闭幕。