所以，即使我们无法纵观空间的曲率，通过这样的方法，也能够判断所处空间的曲率是否为零。而弯曲空间独特的几何特性，就使得一些不允许在平直空间发生的物理现象出现，比如在没有外力驱动的条件下，通过周期性几何形变在弯曲空间中“游动”。
实验室中的“弯曲”空间
理论上虽能推导出“太空游泳”指南，但如何在实验上验证这一奇异现象成为了巨大的挑战。显然，人类目前还无法在黑洞附近进行实验。
近期在《美国科学院院刊》上发表的一项研究中，美国佐治亚理工学院（Georgia Institute of Tech免费同城交友聊天约会nology）与其他高校合作的研究团队，在实验室中构建了弯曲时空的模型。你可能会很好奇，人类如何能在实验室中“弯曲”时空？
事实上，弯曲空间中的奇特运动不仅会发生在被物质扭曲的空间中，还可以等效为物体在曲面上的运动。由此，研究团队巧妙地搭建了一个能改变自身形状的机器人——“游泳者”，它可以在弯曲表面上自由移动。
球面“游泳者”与柱面“游泳者”：由可调底座、空气轴承、动力臂、弯曲轨道和四个伺服电机配重构成。（图片来源：原论文）
如上图所示，“游泳者”机器人的骨架是两个垂直交叉的弯曲轨道，四个能精确控制速度和位置的电机可在轨道上自如移动。整个机器人通过一根空气轴承与固定的底座相连，由于空气轴承的摩擦系数极低，理论上“游泳者”在变换电机位置的过程中，就能主动绕着空气轴承在水平面上发生转动。调整交叉轨道的曲率以及机器人绕轴承转动的半径，就相当于调节了“游泳者”所处的空间曲率。上图中，研究人员正是通过调节垂直方向的轨道曲率，搭建出了两位勇士——球面“游泳者”与柱面“游泳者”（上图右上的虚线框中）。
“游泳者”需要按照上图a周期性变换形状。图b显示了机器人形状变换的定义：电机配重与球心的夹角组合变换；以及机器人运动位移的定义：整体偏离初始位置的角度。（图片来源：原论文）
