深度長文：愛因斯坦為何會說“引力是不存在的”？他想表達什么？

看待任何問題，我們不能僅憑一句話就下結論，這樣很容易造成誤解，造成對事物本身的片面認知，甚至會完全扭曲事物的本質。我們應該結合一句話的前后背景，尤其是當時的社會背景去理解這句話的真正含義，否則很容易斷章取義。

首先，愛因斯坦說過類似“引力并不存在”這樣的話嗎？

確實說過。當然，如果你非要抬杠“你親耳聽愛因斯坦說過嗎？”，那我也無話可說。

但是，我們不能僅僅因為愛因斯坦說過“引力不存在”，就徹底“放飛自我”，就認為牛頓提出的萬有引力理論完全錯了，甚至去否定牛頓提出的一切理論。

當然這是不可取的，我們需要明白愛因斯坦是在什么背景下說出“引力不存在”這樣的話，以及為什么會這么說。

下面就來具體分析一下當時的時代背景，先從牛頓時代說起。

我們都知道，三百多年前，牛頓在開普勒，伽利略等巨人的“肩膀上”提出了偉大的萬有引力理論，認為宇宙萬物之間都會產生引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。

當時的牛頓認為，引力是一種超距作用，可以做到瞬時傳遞，也就是說引力的傳播不需要任何時間，是瞬間完成的。

牛頓提出的萬有引力理論，確實能很好地解釋宇宙萬物的運行規律。不過，萬有引力理論也有致命的“弱點”：無處不在的引力到底是如何傳遞的？

按照萬有引力理論，即便是相隔很遠的兩個物體之間，也會有引力作用，但兩個物體之間的引力到底是如何跨越時空傳遞給對方的呢？

牛頓當然也知道自己的萬有引力理論存在缺陷，他無法解釋引力到底是如何傳遞的，無法解釋萬有引力到底是如何產生的。但以牛頓時代的科學知識水平，這個問題有點難為他了。牛頓固然很偉大，但再偉大的人物也逃脫不了時代局限性的束縛，而任何時代都一定存在局限性，任何人都無法突破這種局限性。

而這個問題留給了幾百年后的另一位同樣偉大的人物，他就是愛因斯坦。

愛因斯坦同樣也思考了萬有引力產生的根源，思考為什么會有萬有引力這種力量的存在。

不過愛因斯坦思考問題的層次完全不同，并不是從引力本身去思考的，而是延伸到了時空的特性。

1915年愛因斯坦提出了偉大的廣義相對論，用時空彎曲來定義引力的本質。也就是說，引力其實只是時空彎曲的表象，引力也不是超距作用。當然你也可以認為引力是不存在的，它只是時空彎曲的外在表現形式而已。

按照廣義相對論的詮釋，時空本身是很有彈性的，時空中任何物體的運動都會對周圍的時空造成不同程度的影響，這就像我們把一塊石頭扔進池塘，池塘里的水會產生漣漪或者漩渦，自然會影響池塘里的物體。

而且，任何物體，不管質量大小，都會對周圍時空結構造成影響，只是影響的程度不同罷了。

一個物體對時空的擾動，自然會形成“時空陷阱”或者“時空漩渦”，也就是時空扭曲，而這種扭曲當然也會影響周圍的物體，讓周圍的物體朝向“時空陷進或者漩渦”的方向運動，而這就是引力。

也就是說，宇宙萬物其實都在沿著彎曲的時空做“測地線”運動，所謂測地線，就是四維時空中最短的距離，也是四維時空中的“直線”距離，只是從三維角度來看是彎曲的。

只不過，只有大質量天體造成的時空彎曲才會更明顯，質量較小的物體彎曲時空的程度很微弱，很難表現出來。

提到時空彎曲，這里有必要強調一下，網絡上描述時空彎曲時，都會描述成“彈簧床向下彎曲”的形式，其實這種描述方式是不嚴謹的，因為在太空中不存在“上下”概念，時空彎曲當然不知道該如何“向下”彎曲。

實際上，時空完全的方向是朝著物體質心的方向，而不是“向下”。當然，網絡上的示意圖更多的是從通俗的方式描述時空彎曲，更方便我們理解，但很多時候通俗往往意味著不太嚴謹。

那么問題來了，既然引力的本質是時空彎曲，也就是說引力其實是不存在的，為什么牛頓的萬有引力理論沒有被淘汰呢？甚至如今統治我們生活的仍舊是萬有引力理論，而不是相對論呢？

原因很簡單，雖然科學是很嚴謹的學科，但科學終究是要為人類服務的，這就意味著，嚴謹并不是人們最看重的，實用性更強才是人們看重的。

通俗來講就是，不管黑貓白貓，抓住老鼠就是好貓。

與愛因斯坦廣義相對論體系的引力場方程相比，牛頓的萬有引力理論其實就是近似值，是引力場方程在低引力情況下的特例和近似值。也就是說，萬有引力能解釋的，引力場方程也能解釋，而萬有引力不能解釋的，廣義相對論和引力場方程同樣能解釋，比如說水星進動問題，萬有引力理論并不能解釋，但用時空彎曲就能很好解釋。

但千萬不要以為作為近似值的萬有引力就一無是處了：既然有更精確的引力場方程，為什么還要用不太精確的萬有引力定律呢？

剛才講了，科學走進人類生活，更講實用性，而萬有引力理論的實用性恰恰比時空彎曲要好很多。說白了，萬有引力雖然只是時空彎曲的近似值，但誤差微乎其微，完全不會對我們的日常生活有任何影響。

更重要的是，牛頓萬有引力方程非常簡單，初中數學水平就能看懂并計算。

再反觀廣義相對論體系下的引力場方程，該方程是一個二階非線性偏微分方程組，想要求解這個方程是相當困難的，即便是愛因斯坦本人，也是通過很多近似的方法從引力場方程中得出的很多預言。

打個比方就能更直觀理解萬有引力與引力場方程之間的區別了。

你買了一袋20斤的大米，想把大米搬到你家里，你家在6樓，沒有電梯，你會怎么做呢？

區區20斤大米，任何成年人應該都會選擇自己背到6樓，當然你也可以請別人背，無外乎花點錢，總之你會選擇用人直接背上去。

但如果用一個超大吊車，把那袋大米直接吊到6樓行不行呢？

理論上當然是可行的，但這就涉及到實用性的問題：現實中誰會用吊車搬運一袋20斤重的大米呢？

選擇萬有引力就好比選擇直接用人背，而引力場方程就相當于那臺巨大的吊車。用吊車看起來更省勁，實際上可行性更差，會帶來更多的麻煩，完全沒有必要。

這也是為什么如今統治我們日常生活的并不是廣義相對論，不是時空彎曲，仍舊是牛頓提出的萬有引力定律。

比如說火箭發射，各種衛星和探測器的發射，用到的理論都是萬有引力理論，該理論對于火星衛星的發射已經足夠精確了。那微不足道的誤差，甚至還沒有你打個噴嚏對火箭發射造成的影響大！

當然，這并不是說愛因斯坦的廣義相對論就沒有用武之地了，只是說在我們地球這個狹小的空間里，根本用不到廣義相對論這個“大俠”，它的用武之地是太空，是浩瀚的宇宙。人類終究會離開地球飛向浩瀚的太空，那一天才是廣義相對論統治時期的到來。

相對論最典型的用途就是衛星定位系統。由于導航衛星通常都在距離地面2萬多公里的太空，時速可達1.4萬公里。

從狹義相對論來講，速度越快時間就越慢，衛星上的時間比地面時間每天要慢7微秒。

而從廣義相對論角度來講，天上的衛星受到的引力更小，時間會更快，每天比地面時間快45微秒左右。

綜合起來，衛星的時間每天比地面時間要快38微秒左右。一秒相當于一百萬微秒，38微秒的時間非常短暫，但千萬不要小看如此短暫的時間，如果不對衛星上的時間進行校正，每天累積下來的誤差，很可能讓導航系統直接把你導航到溝里去！

總結

到這里，應該明白愛因斯坦當初為什么會說“引力其實是不存在的”這句話了吧，愛因斯坦只是描述了引力的本質，讓我們更精準地認識了世界的運行規律。

其實時空彎曲或許也并不是最精確的，時空彎曲的詮釋也并非最終的真相，愛因斯坦也沒有解釋為什么時空會發生彎曲，而這個問題自然也留給了下一個偉大的物理學家！