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通過觀測光線在經過大質量天體附近時發生的彎曲現象，來驗證時空扭曲。當光線經過星系、星系團等大質量天體時，其傳播路徑會因時空被天體質量彎曲而發生偏折，就像光線通過透鏡一樣。科學家通過對這種引力透鏡效應的觀測和研究，如觀察遙遠星系的變形、多重成像等，來推斷產生引力透鏡的天體的質量分佈情況，進而驗證時空扭曲的存在。
龐德-雷布卡實驗
該實驗在哈佛大學進行，實驗中讓伽馬射線從塔頂射向塔底，在地球引力場的作用下，測量到了光子頻率的微小變化，這一變化與廣義相對論中預測的引力紅移現象相符，從而驗證了時空扭曲導致的時間膨脹效應，即在引力場較強的地方，時間流逝會變慢。
夏皮羅時間延遲實驗
通過向金星和水星發射雷達信號，測量雷達波在經過太陽附近時由於時空扭曲而產生的傳播時間延遲。結果表明，雷達波的傳播時間確實比沒有時空扭曲時的預期時間要長，這爲廣義相對論中時空扭曲的存在提供了有力的證據。
科濟列夫鏡實驗
前蘇聯的天體物理學家尼古拉·科濟列夫提出並進行了該實驗，實驗中使用反射率最高的鋁製作鏡子，在不同地區設置多個測試點，讓參與者將鋁製實驗裝置套在頭上，在特定空間中發送和接收符號信息。雖然該實驗聲稱取得了一些奇特的結果，但目前其科學性和可靠性存在較大爭議。
費城實驗
1943年美國海軍在賓夕法尼亞州費城一個船塢進行的“費城實驗”，實驗試圖利用強電磁場使艦艇隱形，但據說意外觸發了時空扭曲，導致軍艦從人們的視線中消失並出現了一系列異常現象。不過，該實驗的真實性存在爭議，主流媒體多認爲這只是一個騙局。
人類未來可能通過以下幾種方式利用時空扭曲：
