向物理学家们提问

问：我总是认为在外太空之中是没有上下之分的，这好像不对，因为物质好像能导致时空的弯曲而其它物体会向弯曲方向运动。那我到底忘了什么导致我的错误呢？
——问题由来自夏威夷州 Waikiki 海滩的 Lamonte 提出

答：物质当然会导致时空的弯曲，甚至在外太空这依然成立。但是这与上下无关。

当你坐在家里的时候，你当然对“下”有一个清晰的概念。拿一个苹果再放开它，“下”就是那苹果移动的方向，那就是地球所在的方向。

在一艘低地轨道上运行的封闭的航天飞机上，你不会对“下”有一个清晰的概念。如果你放开一个苹果，它会停留在你放开它的哪个位置上。在航天飞船上的时空弯曲比在地面上要小，但是只是几个百分点的差异，不足以解释这个现象。关键是苹果和你之间没有相对运动，你日常的“下”的概念就是从这里来的。

现在我们再来谈论那些时空的弯曲。物体在运动时会试图沿着被称为测地线的曲线运动，这些曲线就是在卷曲的时空里的尽可能直的线。在航天飞船舱里，你沿着测地线运动，当你放开苹果时，苹果原地不动是因为苹果在你附近的测地线上运动，而它跟你在的那一条非常接近。在家里，你的测地线会到达地心，但是你被厚达几千公里的岩石推离了测地线。这就给了你一个可以感受到的重量。当你放开苹果时，苹果大致沿测地线运动，从你的测地线岔开出去，你就会看见它飞离你的手直到接触地面。所以你会有关于“下”的清晰概念，那就是“当我不受阻碍时的测地线方向”。

这就是爱因斯坦理论的一个反直觉的推论。“下”的概念和重量的感觉并非源于重力，而是源于作用与物体的其他所有作用力。在外太空中，由于物质的存在，仍然会有弯曲的时空。但是如果没有物体把你推离测地线，你不会有任何“下”的感觉。