TL; DR這是一個複雜的問題，任何以一種或另一種方式告訴您最終答案的人都是哲學家或試圖向您出售產品。我可以通過以下任一方式證明論點的合理性，並以AdS / CFT對應關係作為結論，在該關係中，兩個完全不同的時空流形上的兩個理論實際上在物理上是等效的。

首先，讓我們澄清一下：

現在，如果我們看廣義相對論，那麼時空通常被認為是“結構”。

不。這就是簡單易懂的PBS紀錄片和流行科學書籍如何解釋時空的想法。實際上，它是一個（偽-黎曼流形）流形，這意味著它在本地（對於足夠小的觀察者而言）看起來像是常規的平坦時空，我們習慣於用相對論來處理。此處的主要區別在於，對於較大的觀察者，與“平坦”情況相比，幾何形狀可能看起來有點異樣/奇怪（例如，人們可能會發現一個三角形，它們的角度加起來不等於180度） 。這些僅僅是觀察者所生活的世界的幾何特性，並且碰巧奇怪的幾何尺寸恰好與質量/能量集中的區域重合。這種不穩定的幾何形狀的影響，再加上觀察者自然遵循最小時空“距離”（正確時間）的路徑這一事實，說明了我們習慣於稱呼重力的原因。

除此之外，如果這是數學問題，那麼它的變形/彎曲意味著什麼？

同樣，這是一個PBS紀錄片，所有希望真正了解物理學的人都需要放棄。時空不會“扭曲”，“彎曲”，“伸展”，“扭曲”或其他任何科幻書籍都不會告訴您的詞語。這些術語真正指的是時空不同部分的幾何特性與狹義相對論的特殊時空不同。特別是，它們指的是曲率的幾何概念，這只是本地觀察者可以測量的值，對於平坦的時空為零，對於其他時空為零，但與拉伸，拉動，扭曲無關，或者您擁有什麼。

最後，讓我們來探討問題的實質：

時空是真實的，還是數學的構造？

簡短的回答：兩者都是。

從數學上講，時空具有更多的結構。它具有度量張量，它是相對論中的基本幾何變量，在物理上對應於能夠測量附近“事件”之間的距離以及附近“線”之間的角度的度量。這些肯定都是似乎物理的。

如您所見，時空的每個數學屬性都向觀察者表明自己是世界的物理可測量屬性。從這個意義上講，時空是非常物理的。但是，也可以另闢argue徑。

我真的很喜歡特里·加農在他的書《超越怪物的月光》中所說的方式。

...我們僅通過存在於其上的功能（“量子場”）間接訪問時空。 （Gannon，117）

從某種意義上說，時空只是一種數學工具。我們從不與“時空”互動。我們所交互的是函數的域，它們是描述時空的抽象流形（引力場，電磁場等），並且僅通過對這些場的測量來間接進行對時空的任何測量。甚至像測量距離一樣簡單的事情也需要標尺，而標尺只能通過電磁相互作用（光）來讀取。

事實是，這是一個完全而完全複雜的問題，我們可能永遠不會知道答案。相反，我把這個留給你：

全息理論（AdS / CFT及其變化）表明，一維引力系統（時空+曲率）和某些非引力場量子理論（時空+場+無曲率）準確地是相同的物理學。也就是說，沒有任何度量可以有意義地告訴您您所處的系統，因為從物理上講，它們是同一系統。

那麼時空的額外維度是從哪裡來的，所有曲率是從哪裡來的？如果時空是真實的，那麼為什麼我可以在兩個非常不同的時空流形上描述兩個完全相同的理論呢？

作為最後的想法：

物理學並非旨在找到“真相”（哲學或形而上學的主題如此之多）。物理學只尋求找到對預測實驗或過程的結果有用的現實模型。因此，只要在兩個不同的時空上有兩種不同的理論為每個可能的實驗給出相同的結果，物理學就無法說出時空的“現實”。

引力波將能量，動量和角動量從一個點傳送到另一個點。在我的書中，這使時空就像電磁場一樣真實，電磁場也傳輸這些量。每當您在晴朗的一天到外面走時，您都會感到電磁能。如果重力不是那麼弱，您會在重力波中感受到能量。

大多數物理學家認為這些領域與物質一樣真實，這在現代物理學中是 解釋了使用更多字段的方法！

spacetime是空間的三個維度，是時間之一。...我的問題是，時空是真實的還是僅僅是數學構造

此處與此處有所不同，現在無論您是否進行數學運算都與那時不同。數學構想不能是差錯和災難性碰撞之間的區別。

時空提供了一個階段，以一種或另一種方式實現了宇宙中所有物理現象。為了使其按照我們觀察到的方式運行，它必須具有某些屬性，並且對這些屬性的測量與基於數學模型的計算緊密相關。

基於此，時空不僅僅是為了簡化計算而發明的數學結構。這些構造是我們的數學模型，旨在表示宇宙的功能。

這個問題有幾個問題。什麼是真實的？時間是什麼？什麼是空間？

如果現實對人類來說是現實；空間是三維世界元結構；時間是變化到空間的映射，給出了第四維度。如果是這樣，我相信我們可以回答您的問題，時空將是真實的。問題在於問題本身有許多假設的前提。導致答案繼承了詛咒（ifs的詛咒？）。

我不認為物理學會給我們提供絕對的答案，而這個答案可以滿足這個質疑的方向，因為它以人類為中心，使其成為主觀的。無論是什麼，現實都不是人們在正常生活中習慣的現實。在科學中，現實是由具有數學和人類語言邏輯結構的模型構成的。我們對世界的看法限制了我們對世界的理解，導致必須提出理論的案例。理論很棒，但不是絕對的。這導致科學不完整（可能永遠存在）。

我認為，相互矛盾的理論導致科學中許多可能存在的現實。在上下文，系統大小和相關時間的情況下，有些比其他的更合適。一切事物的理論都可以統一這些現實，也許可以回答您的問題。希望我們找到一個。

在物理學哲學中，關於時空的現實有兩個主要立場：實體主義和關係主義。前者將時空更多地看作是一種真正的“物質”，後者則將時空僅僅看作是新興的，而不是潛在的現實。其他答案也暗示了這些立場，但沒有明確標記它們。

一些思想家喜歡愛因斯坦1916年的名言：

物理上沒有什麼是真實的，而是時空重合的全部。

例如，這種“巧合”是指兩條世界線的交叉點。我聽到有人尋求將馬赫原理更全面地納入廣義相對論（或其他理論）的人的話。我也看到了量子引力的提倡。

至少，我希望此答案提供一些術語以查找更多信息。

時空完全是數學結構，而不是真實的東西，因為它高度依賴於觀察者-學習者的素質。

時空提供一種語言或詞彙，使我們可以非常精確地談論理想點對象的運動。運動由時空上的曲線或“世界線”表示，曲線上的每個點都有四個實坐標，並且曲線整體上可以由參數方程式表示，這些方程式告訴我們這些坐標在不同位置之間的關係曲線上的點。所有這些語言都是從幾何學的數學領域，尤其是微分流形的幾何學中引入的。

使用相同的語言，我們可以定義沿曲線的距離的概念（“度量”），並且使用給定的度量，我們可以區分稱為“ geodesics”的特定曲線，這些曲線概括了直線的概念。有趣的是，如果我們正確選擇了測地線，則沿著世界線的距離對應於跟隨該世界線的物體經過的時間，以及物體自由落體的世界線（沒有外力作用在上面）除了重力）是測地線。

然後，愛因斯坦場方程向我們展示瞭如何選擇“正確的”度量-它們是一組非線性微分方程，它們告訴我們該度量如何隨著穿越時空流形而變化。 “驅動”這些微分方程的物理輸入是物質和輻射（即電磁場）在整個時空歧管中的分佈。

因此，時空流形是一種數學構造，但它使我們能夠談論真實的物理對像如何沿其世界線移動並與其他對象交互（即影響其他對象的世界線）-並非常精確，定量的方式。

我可以用兩種不同的方式解釋您的問題。

1. “時空真的嗎？” < =>“是否存在真實的三角形”？
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這是一個大約有2.5k年曆史的想法，您可以在 Plateonic現實主義或與之相關的主要資料中更深入地了解。該頁面上的一個示例是，雖然您當然可以拿鉛筆，在紙上畫一個三角形，稱其為三角形，然後說服自己三角形存在於現實世界中（因為您剛剛創建了一個三角形），但仍有一些東西也完全不同：理想三角形，即“具有三個邊和三個頂點的多邊形”。這不是真實的（如果您訂閱柏拉圖式現實主義）。簡而言之，在宇宙的任何地方都找不到連接三個頂點的三個 edges 。這些對象僅僅是我們大腦中的想法，抽象概念，幻想或任何您想稱呼它們的東西。

從這個意義上說，我們標記為時空的數學結構不是真實的。僅僅是一個數學構造，如果您願意的話，您可以追溯到少數公理。碰巧的是，如果您去做一些計算（當然也不是“真實的”；顯然您不會通過推算數字以任何方式影響宇宙），那麼時空的數學結構似乎在某種程度上符合我們在現實世界中的測量結果。這就是物理學的本質，它試圖解釋觀察結果。它使數學結構適應現實世界。但絕非相反。在他們的右腦中，沒有人會認為現實世界的行為會像那樣是因為我們的時空數學結構。

無論哪種方式都沒有關係。我們的物理學並不能定義現實。如果我們能夠用物理學說出關於的事實，我們會很高興。

1. “時空真的嗎？” < =>“在'以太'嗎？”
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如果您問的是現實中是否存在某些物質或“東西”，它們是 的時空，那麼答案是否定的。是的，人們可能稱其為“織物”，但這只是一個詞。它不像是在上面繪製真實物理對象的“畫布”或“一塊布”。問題可能是我們需要一些教學工具來將基本概念帶給聽眾。我們都熟悉時空彎曲的圖像，在半二維時空​​圖像中，行星位於碗形的凹口中。從物理上講，這完全是胡說八道。當然，您可以在實際的數學上逐層抽象，最後得到類似的結果。或者您可以像這樣解釋它，以使您的閱讀者/查看者感覺，他們對宇宙的工作原理有所了解。但是不是。

這與詢問“什麼是電子真的”相同。沒人知道。我們只知道我們的物理公式/數學告訴了我們所謂的“電子”現象，但是我們（也許可以說永遠）不知道它到底是什麼。基本上其他所有東西都一樣。我們總是可以近似的，所有的東西都是通過我們的感覺過濾的-在這種情況下，我們的“大腦感覺”處理時空的數學。 我們仍在山洞裡，沒有理由相信我們會出來。

N.B。，讓我著迷的是，柏拉圖在2.5年前就算出了這一切，和人類一直設法記住這一點，直到今天。我很確定今天 我們能弄清的東西將在現在的2500年後出現。

好吧，如果您可以想像一下現在做某件事或下週做某件事在後果上的真正區別，那麼時空必須與可觀測空間一樣真實。因果關係是一個時空事物，最後我檢查了我們所做的一切都取決於它。

多年來，我一直對“孿生悖論”的概念感到困惑；考慮以下。 想像一下，您乘坐的太空船的光速是光速的0.75倍，而其機艙的距離寬為4個單位，長度為3個單位。穿過機艙寬度的光子的長度為4個單位，除以運輸時的光速。固定的觀察者看到光子行進的距離等於4個長度平方的平方根加0.75乘以4個長度平方的平方即5個長度的平方根。因此，時間膨脹為5除以4、1.25 現在，讓我們從機艙的前角向另一側的後角發射照片。長度為5個單位的距離。固定的觀察者只能看到光子行進4個單位距離，因為在光子到達時，後艙壁已經向前移動了3個單位距離。這表明時間膨脹為4乘以5、0.8 這是不正確的，理論上有錯！請讓您的一位專家為我澄清。