答：這可能是關(guān)于一般相對論最普遍的一個問題。如果引力不是一種力，它如何使物體加速？
一般相對論認(rèn)為，能量（以質(zhì)量，光或其他任何形式）控制時空扭曲，時空的扭曲又控制這些能量的移動?！耙Α钡母拍罹统闪宋矬w沿著彎曲的時空下落。物體下落的路徑被稱為“測地線”。就讓我們從觀察物體引起的彎曲開始，然后再來討論測地線的問題。
圖解：3條測地線構(gòu)成的球面三角形。在球面上，測地線是大圓。
由物體引起的彎曲的度與物體能量有著直接的關(guān)系（最典型的是，物體最重要的能量是它的質(zhì)量能量，但也會有例外。）在太陽系中，太陽的質(zhì)量是時空扭曲的最重量級制造者，其影響大到可以完全忽略地球質(zhì)量所造成的扭曲，幾乎可以這么說，因?yàn)榈厍蚶@著太陽運(yùn)行，因此其質(zhì)量是可以被忽略的（我們稱之為測試粒子極限）。同理，當(dāng)你站在地球上時，是地球的質(zhì)量而非你的質(zhì)量支配你周圍的時空扭曲，因而你也可以將自己視為一個無質(zhì)量的測試粒子。然而，我們所知的事實(shí)是，你將自身周圍的時空扭曲了僅僅一點(diǎn)點(diǎn)，而這一點(diǎn)點(diǎn)作用卻對地球產(chǎn)生了相應(yīng)的影響。
現(xiàn)在，讓我們回到測地線的問題上來，一個處于測地線運(yùn)動中的物體感受不到其他的力，它順著一個類似時空下坡的方向運(yùn)動（時空扭曲正是這樣影響物體運(yùn)動的）。有點(diǎn)出乎意料的是，物體運(yùn)動時順著哪一條特定的測地線則取決于它的運(yùn)動速度，而不是它的質(zhì)量，（除非它的質(zhì)量為零，這樣它的速度就是光速），沒有其他力作用于該物體，因此我們認(rèn)為該物體是自由落體，引力不再起作用。（從技術(shù)上來說，如果一個物體比一個點(diǎn)大，那么它就會受到潮汐力的影響，該力是由于物體兩端的引力差造成的，不過我們對這種力忽略不計）。
現(xiàn)在我們來更深入的考慮一下測地線的問題。它們長什么樣？我們站在地面把一個球拋向空中，它會在空中以拋物線的軌跡飛起并落回到地面上，物體正是沿著這樣一條測地線運(yùn)動的，下個合適的定義，即考慮到空間的扭曲，這條路徑好像是一條直線穿過一個四維空間。但這和我們所說的引力加速度有什么關(guān)聯(lián)？
讓我們根據(jù)自己在地球上的位置選擇一個坐標(biāo)系，我們假設(shè)自己在原點(diǎn)，定義將球拋向空中的時間t 為0（只是給這個定位點(diǎn)一個名稱，并無它意）?？梢杂靡粋€合適的參數(shù)在坐標(biāo)系中定義這個球在空間中的位置，我們稱之為仿射參數(shù)。當(dāng)球在空間中移動，這個參數(shù)的特定功能可以將它在空間中的位置表現(xiàn)出來，稍微改一下說法，就是將球在空間與時間中的位置聯(lián)系起來。當(dāng)我們觀察這條運(yùn)動軌跡時，發(fā)現(xiàn)物體似乎是在朝著地心方向加速運(yùn)動，因而萌生了一個想法，即這是引力作用的結(jié)果。
然而真實(shí)的情況卻是，在我們的坐標(biāo)系內(nèi)，物體的運(yùn)動過程以測地線方程的形式呈現(xiàn)，如用數(shù)學(xué)表示，則該方程如下圖：
(圖片來源：WJ百科)
方程中，x（帶有上標(biāo)希臘指數(shù)的）所指的是球在坐標(biāo)系內(nèi)的位置，這些指數(shù)表明我們是否在討論x,y,z 或者時間坐標(biāo),被求導(dǎo)的參數(shù)t是仿射參數(shù)，在這個例子中，它可以被稱為“恰當(dāng)?shù)臅r間”（當(dāng)物體運(yùn)動較慢時，我們可以將t看作坐標(biāo)系內(nèi)的時間坐標(biāo)）。方程的第一項是物體在坐標(biāo)系內(nèi)加速的情況，第二項表示引力的作用，那個看上去有點(diǎn)像吊人游戲的玩意兒叫做連接符號，它能將因時空扭曲產(chǎn)生的所有結(jié)果編碼（還包括我們選擇坐標(biāo)系的信息）。實(shí)際上方程總共有16項，是用愛因斯坦求和約定寫成的，它表明時空扭曲的影響造成了物體的加速，這不僅僅基于物體穿過空間的速度，還有其穿越時間的速度。
如果時空不存在扭曲，那么連接符號則都為零，那樣我們會看到物體以0加速運(yùn)動（恒速），除非有外力作用于物體（該力數(shù)值會取代方程右邊的0）。（這里又有一些技術(shù)細(xì)節(jié)，這個等式只能在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中成立，而在其他例如極坐標(biāo)中，連接符號的值不會消失，但在這種情況下它們只是描述坐標(biāo)系的各種變化）。
如果存在時空扭曲，那么連接符號的值就不會為零，然后突然間，加速度出現(xiàn)了，是扭曲的時空導(dǎo)致了我們所謂的引力加速度的出現(xiàn)。
請注意，上面的方程中不存在質(zhì)量，物體的質(zhì)量并不重要因?yàn)樗鼈兌佳刂鴾y地線運(yùn)動（只要物體的質(zhì)量不是零，否則情況會有所不同）。
那么，用測地線的方式描述引力究竟有什么用？難道我們就不能把引力看作一種力，然后完事大吉嗎？
事實(shí)上，在兩種情況下，用測地線的方式描述引力的作用與將引力作為一種力描述得出的結(jié)果會大不相同。第一種情況是指物體運(yùn)動的極快，接近光速。在這種情況下，牛頓的引力理論沒能正確的解釋能量的作用。一個極為重要的例子就是，對于那些無質(zhì)量的粒子來說，例如光子（光），關(guān)于廣義相對論的最初實(shí)驗(yàn)證明之一，就是光會在遇到有質(zhì)量的物體（例如太陽）時偏斜。另一個與光有關(guān)的作用是當(dāng)光穿過地球的引力場時，它會失去能量。而這一點(diǎn)早在廣義相對論出現(xiàn)之前就被預(yù)言了，因?yàn)榭紤]到地球引力場會保留含有放射性微粒的能量。然而，在這一作用已經(jīng)存在的情況下，牛頓的引力理論中卻沒有提及它。
引力會產(chǎn)生極大改變的第二種情況，是當(dāng)物體處于極強(qiáng)的地球引力場中，例如在黑洞周圍。這里的引力強(qiáng)到連光都無法逃脫。在牛頓的引力理論中，對引力的影響的計算考慮到物體的逃逸速度，以及物體的速度存在超過光速的情況。令人驚訝的是，你所得到的答案與廣義相對論中得出的一樣。
然而，由于光是沒有質(zhì)量的，你沒法用牛頓的引力理論對引力的這一影響作出合適的描述，這就說明需要找一個更加完備的理論來解決這個問題。
做個總結(jié)，廣義相對論認(rèn)為物質(zhì)會使時空扭曲，而扭曲的時空會造成一種廣義的，作用于物體的力。然而，與其說這是一種作用力，不如說是物體在時空中沿著測地線運(yùn)動。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學(xué)名詞
3. Jolyon Bloomfield- curious
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