Если свет летит в пространстве, а пространство постоянно расширяется, то мы не должны видеть красное смещение света, ведь расширяется вместе с пространством всё и мы и наши средства измерения и сами частицы и фотоны (и длинна волны в том числе), иначе свет отделён от пространства. Если же пространство неподвижно, а расширяется только материя, то видимо только в этом случае можем увидеть как увеличиваться длинна волны света? Может быть пространство и есть материя? В противном случае может ли быть пространство без материи, и чем измерять пространство не имея материальных средств измерения?
Ещё один момент: изображая искривление пространства массивным телом, что бы было наглядно договариваемся изображать трёхмерное пространство в виде плоскости, то есть двухмерным, но при этом рассматриваем его с трёхмерной точки зрения (прогиб его). При этом если бы там были двухмерные наблюдатели, с двухмерным светом (договариваться так договариваться) в качестве инструмента, то этого прогиба они бы не заметили. Это, как бы доказывает, почему мы не видим искривления пространства (а "видим" мы только с помощью света). Переходя в трёхмерную точку зрения, очевидно, что наблюдать искривление можно из четырёхмерного пространства с особым ЧЕТЫРЁХмерным светом. Откуда же МЫ трёхмерные можем увидеть искривление этого особого света?
Очень много вы всего наговорили, поэтому первое что нужно сказать - понимание физики и математики на уровне карсивых аналогий из научпопа и длинных фраз почти всегда неправильное. Оно годится для того чтобы быстро-приблизительно что-то объяснить не разбирающемуся, но если вы всерьез заинтересовались, то нужно бараться за серьезные книги и понимать, какие математические конструкции стоят за этими словами.
Теперь к сути
Что такое пространство? Точно вам никто не скажет, это базовое не определимое понятие, как точка в геометрии. Но о свойствах этого объекта говорить вполне можно.
Утверждение про то, что свет не изменит длину волны в расширяющемся пространстве - не правильное. Длина волны света как раз увеличивается. А вот мы сами, и любые другие гравитационно связанные системы - нет. Как на пальцах это объяснить я даже не знаю, можно например представить, что безмассовый фотон, точнее его фазовые поверхности не являются гравитационно-связанными. Поэтому и расширяются.
Про обнаружение искривленияне понял. В двухмерном же случае траектории думерного же света будут разными в плоском и искривленном случае. Так и замечают. Никаких дополнительных измерений для этого не нужно