英國“我超愛科學”網站1月1日刊登題為《什么是“時空連續體”？》的文章，作者是斯蒂芬·倫茨，內容編譯如下：
“時空連續體”(space-time continuum)是源自于大多數人聽說過卻未必完全了解的相對論的一個概念，就像相關的公式E=mc2一樣。科學文獻維持著人們對這兩個概念的了解，但科幻小說和由此產生的網紅用語則更多地讓人們對兩者保持印象。遺憾的是，時空概念比起著名的愛因斯坦方程要難以理解得多，但這并不意味著任何沒有大學物理學學位的人必須把它當作匪夷所思的東西。
在科幻小說《生命、宇宙及一切》一書中，作者道格拉斯·亞當斯通過關于“時空連續體中的漩渦”的討論帶給讀者巨大的樂趣。如同雙關語和謬論一樣，好笑的是人們通常聽說過時空連續體，卻不知道它究竟是什么。
從某種意義上說，這個概念很簡單——時空是一個四維概念，即在三個空間維度之外增加了一個完全不同的時間維度。時空體系中的事件用四個坐標表示：其中三個坐標依據的是事件發生的位置(相對于某個規定的起點)，而第四個坐標是事件發生的時間。
盡管愛因斯坦讓時空概念基本貫穿于相對論的始終，但物理學家們在之前的若干年里就一直在試探性地考慮某個統一的時空體系概念——其中，時間被當作第四個維度，包括杜撰出“時空”(space-time)一詞。空間維度和時間維度通過光速(在真空中)統一起來，從而確保某個事件的結果經過一定時間才能在其他地方被感受到。
大多數人對這一概念的疑問是我們所體驗的時間與長度、寬度、高度如此截然不同，以至于整個概念看起來很荒謬。例如，如果我們意識到我們在某個特定方向上走得太遠，我們通常可以掉頭回去。我們希望同樣的情況在時間維度上也能發生。科幻作家烏爾蘇拉·勒吉恩曾聰明地提出一種時空連續體異常現象的概念，即時間即將耗盡——因為似乎從來都沒有足夠的時間，同時指出在其他維度上卻觀察不到同樣的情況。
物理學家難以解釋為什么時間與其他維度如此不同。不過，時間作為第四個維度——盡管是一個特殊的維度——的地位是可以證明的。我們還知道，時間在某種程度上與其他三個維度存在關聯：沒有彼此作為參照，它們往往無法得到準確的衡量。
按照我們在日常生活中的體驗，把空間和時間分開處理并不是問題，這就是為什么時空概念如此違背直覺的原因。不過，倘若我們以接近光的速度相對于某個對于我們重要的事物移動，情況將截然不同。
狹義相對論的一個重要特征是，當以接近光的速度移動時，相對于某個靜止觀察者的體驗，時間會放慢。同樣，在接近光速時，空間會在運動方向上收縮。這意味著，如果以非常快的速度運動的某人想要對兩個事件進行測量，并把結果與運動得較慢的某人的測量結果進行比較，那么他們的結果會存在空間和時間兩方面的差距。不過，在用光速進行時間和空間單位之間換算的情況下，兩個觀察者測量得到的將是相同的時空距離(假設他們進行了精準的測量)。
此外，這種時空連續體可能發生扭曲，例如在強大的引力影響下。引力不僅會扭曲空間，也會影響時間。盡管愛因斯坦提出這一概念時曾引發爭議，但現在可以證實巨大的質量會造成時空翹曲——例如，通過對太空軌道上的時鐘與地球上的時鐘進行比較。
對巨大質量天體——例如脈沖星——互相環繞運動的測量以越來越大的準確性證實廣義相對論關于時空運轉機理的預言。這樣的測量仍在進行中，部分原因是存在廣義相對論的替代理論。不過，鑒于這些理論也認可時間作為一個維度的性質以及時間在空間維度連續體內的存在，即便其中某項替代理論最終被證明更勝一籌，它也不會使時空概念失效。
英國“我超愛科學”網站1月1日刊登題為《什么是“時空連續體”？》的文章，作者是斯蒂芬·倫茨，內容編譯如下：
“時空連續體”(space-time continuum)是源自于大多數人聽說過卻未必完全了解的相對論的一個概念，就像相關的公式E=mc2一樣。科學文獻維持著人們對這兩個概念的了解，但科幻小說和由此產生的網紅用語則更多地讓人們對兩者保持印象。遺憾的是，時空概念比起著名的愛因斯坦方程要難以理解得多，但這并不意味著任何沒有大學物理學學位的人必須把它當作匪夷所思的東西。
在科幻小說《生命、宇宙及一切》一書中，作者道格拉斯·亞當斯通過關于“時空連續體中的漩渦”的討論帶給讀者巨大的樂趣。如同雙關語和謬論一樣，好笑的是人們通常聽說過時空連續體，卻不知道它究竟是什么。
從某種意義上說，這個概念很簡單——時空是一個四維概念，即在三個空間維度之外增加了一個完全不同的時間維度。時空體系中的事件用四個坐標表示：其中三個坐標依據的是事件發生的位置(相對于某個規定的起點)，而第四個坐標是事件發生的時間。
盡管愛因斯坦讓時空概念基本貫穿于相對論的始終，但物理學家們在之前的若干年里就一直在試探性地考慮某個統一的時空體系概念——其中，時間被當作第四個維度，包括杜撰出“時空”(space-time)一詞。空間維度和時間維度通過光速(在真空中)統一起來，從而確保某個事件的結果經過一定時間才能在其他地方被感受到。
大多數人對這一概念的疑問是我們所體驗的時間與長度、寬度、高度如此截然不同，以至于整個概念看起來很荒謬。例如，如果我們意識到我們在某個特定方向上走得太遠，我們通常可以掉頭回去。我們希望同樣的情況在時間維度上也能發生。科幻作家烏爾蘇拉·勒吉恩曾聰明地提出一種時空連續體異常現象的概念，即時間即將耗盡——因為似乎從來都沒有足夠的時間，同時指出在其他維度上卻觀察不到同樣的情況。
物理學家難以解釋為什么時間與其他維度如此不同。不過，時間作為第四個維度——盡管是一個特殊的維度——的地位是可以證明的。我們還知道，時間在某種程度上與其他三個維度存在關聯：沒有彼此作為參照，它們往往無法得到準確的衡量。
按照我們在日常生活中的體驗，把空間和時間分開處理并不是問題，這就是為什么時空概念如此違背直覺的原因。不過，倘若我們以接近光的速度相對于某個對于我們重要的事物移動，情況將截然不同。
狹義相對論的一個重要特征是，當以接近光的速度移動時，相對于某個靜止觀察者的體驗，時間會放慢。同樣，在接近光速時，空間會在運動方向上收縮。這意味著，如果以非常快的速度運動的某人想要對兩個事件進行測量，并把結果與運動得較慢的某人的測量結果進行比較，那么他們的結果會存在空間和時間兩方面的差距。不過，在用光速進行時間和空間單位之間換算的情況下，兩個觀察者測量得到的將是相同的時空距離(假設他們進行了精準的測量)。
此外，這種時空連續體可能發生扭曲，例如在強大的引力影響下。引力不僅會扭曲空間，也會影響時間。盡管愛因斯坦提出這一概念時曾引發爭議，但現在可以證實巨大的質量會造成時空翹曲——例如，通過對太空軌道上的時鐘與地球上的時鐘進行比較。
對巨大質量天體——例如脈沖星——互相環繞運動的測量以越來越大的準確性證實廣義相對論關于時空運轉機理的預言。這樣的測量仍在進行中，部分原因是存在廣義相對論的替代理論。不過，鑒于這些理論也認可時間作為一個維度的性質以及時間在空間維度連續體內的存在，即便其中某項替代理論最終被證明更勝一籌，它也不會使時空概念失效。
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