Question

关于广义相对论的问题

如果按他的说，大质量的物体会造成时空的弯曲。但比如太阳，他造成一个凹陷的洞，按道理说这个洞是正圆的，而地球绕他的运动轨迹却是椭圆的，这怎么解释？
希望有人知道这个意思，表述的不太清楚

Answer 1

你的表述确实不清楚。
说明：
在广义相对论中，物体在四维时空中总是沿着测地线运动，测地线也就是在四维时空中，两点间最短路径。光线也必须遵循测地线。这些测地线，对应于三维空间中的直线。

几何平面是二维平坦空间的一个例子，在它上面的测地线是直线，那么地球这样的球体表面，其实可以看做是一个二维的弯曲空间，你可以想象把一张纸卷起来的样子，那么原本在这张纸上的直线，随着纸被卷起，也变得弯曲了。那么我们也就不难想象，其实地球并不一定是在沿着曲线轨道运动，有可能是在直线运动，只不过时空弯曲了，才显得地球的运动轨道弯曲了，而事实确实如此！太阳的质量弯曲时空，使得地球虽然在四维空间中遵循笔直路径，但我们在三维空间中看去，它却是沿着几乎圆周的轨道运动。
至于地球的轨迹为什么不是正圆而是椭圆则很好理解，因为其他行星的存在。
正圆轨道也是椭圆轨道的一种，只不过是特殊的椭圆轨道。
如果要地球完全按照正圆轨道运转条件是十分苛刻的，首先就必须让太阳的其他行星消失，接着离太阳比较近的恒星也必须消失，否则他们就会对地球产生影响导致地球运转轨道的改变。
地球绕太阳公转，在给定的能量的条件下，可能的轨道有无数条，圆轨道只是其中的一条而已。如果想要地球按正圆轨道运行，地球的能量，动量要满足一定条件。就是任一时刻，地球的动能Ek和势能Ep的关系满足 Ek = -Ep/2。或者说当 Ek = -Ep/2时，地球运动方向垂直于日地连线。这个条件非常苛刻，即便是地球在正圆轨道上运行，一点微小的扰动都可以改变这种状态，使得地球在新的椭圆轨道上运行。