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1916年广义相对论出现不久,卡尔.史瓦西(Karl Schwarzchild)就求出了用以描述时空的爱因斯坦方程的一个十分有用的解。该解作为时空的一种可能的形状,可以用来描述一个球对称的、不带电、无自旋的物体(可能也可用于近似描述如地球和太阳等缓慢自旋的物体)之外的引力场。其原理就和当你想研究地表之外的牛顿引力而将地球视为质点一样。 这个解很象一个“公制”。它和将毕达哥拉斯公式加以归纳以给出平面上线段长度一样,此“公制”可以作为获取时空中曲线段“长度”的公式。物体沿时间(“时间的坐标轴”)运动的曲线的长度如果用此公式计算,就恰是该运动物体所经历的时间。公式的最终形式取决于你选择用来描述事物的坐标系。公式可以因坐标不同而变形,但象时空弯曲这样的物理量却不会受影响。史瓦西用坐标的术语表述了它的“公制”概念:在距离物体很远的地方,近似于一个带有一条用以表示时间的附加t轴的球坐标,另一个坐标r用作该处的球坐标半径;而更远的地方,它只给出物体的距离。 然而当球坐标很小的时候,这个解开始变得奇怪起来。在r=0的中心处有一个“奇点”,那里的时空弯曲是无限的;围绕该点的区域内,球坐标的负方向实际成为时间(而非空间)的方向。任何处于这个范围内的事物,包括光,都会为潮汐力扯碎并被强迫坠向奇点。这个区域被一个史瓦西坐标消失的面与宇宙的其他部分分离开来。当然该处的时空弯曲没有任何问题(这个球面半 < 1 > < 2 >
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