物质与空间到底有什么关系？两者是如何发生作用的？

永恒族

首先物质与空间存在着能量与质量的关系。质量和能量实际上是一回事。从质能方程可以直观地看出，质量和能量就像是同一事物的两种不同形式。当物体的质量在空间中展开时，就会获得能量。当能量集中在一定范围内时，品质就显现出来了。质量反映了每单位面积的能量密度。所谓引力，其实只是时空扭曲的外在表现，引力波是时空扭曲能量在传递过程中的能量输出。



再者有着相互作用的关系。以量子力学和相对论为支撑的现代物理学逐渐向微观、宏观和各个层次之间的联系三个方向扩展。量子纠缠是量子物理学的一个核心特征，它指出当两个物体在量子力学层面相互作用时，无论它们相距多远，只要它们相对独立于世界其他部分，它们就会开始纠缠。这种纠葛还会继续。原则上，两个纠缠的粒子可以在星系或宇宙的两端保持它们的关联。



通过空间和时间发生作用。空间和时间不是独立的概念，而是一个整体。如果我们在空间中移动，这种移动从根本上改变了我们对时间的感知，如果两个人以不同的速度在空间中移动，那么他们的时间流动感觉就会与其他人不同。这就是狭义相对论。不是三个空间维度和一个时间维度，而是一个新的四维度实体，叫做时空。



要知道当物质和能量在时空中形成一个奇点，也就是我们所说的黑洞，那么空间和时间的概念就会在奇点处被打破，所有的物理定律都会失效。宇宙在大尺度上是一个相对寒冷、空旷的地方，当然除了一些密集的物质，如恒星、行星和在宇宙存在数十亿年的小尺度上形成的生命。由于引力、电磁力和核力，宇宙已经形成了复杂的结构，从亚原子尺度一直到巨大的星系团。