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楼主 |
发表于 2011-4-13 04:30
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闵可夫斯基时空
阿尔伯特·爱因斯坦在瑞士苏黎世联邦科技大学时期的数学老师赫尔曼·闵可夫斯基在爱因斯坦提出狭义相对论之后，于1907年将爱因斯坦与亨德里克·洛伦兹的理论结果重新表述成(3+1)维的时空，其中光速在各个惯性参考系皆为定值，这样的时空即以其为名，称为闵可夫斯基时空，或称闵可夫斯基空间。
爱因斯坦一开始不认为这样的表述有何重要性，但当他1907年开始转往广义相对论发展时，发现闵可夫斯基时空可说是其所要发展的理论架构的基础，转而对这样的表述采取高的评价。
一旦时间方向选定了，类时矢量与零矢量可以再分为各种类别。以类时矢量(timelike vector)来说，我们有
1. 未来方向(future directed)类时矢量，其第一个分量为正，而
2. 过去方向(past directed)类时矢量，其第一个分量为负。
以零矢量(null vector)来说，可分为三种类别：
1. 纯零矢量(zero vector)，其在任何基底下，所有分量皆为(0,0,0,0)。
2. 未来方向零矢量，其第一个分量为正，而其余分量为0。
3. 过去方向零矢量，其第一个分量为负，而其余分量为0。
加上类空矢量，全部共有六种类别。
闵可夫斯基时空中的正交归一基底(orthonormal basis)必然包含一个类时与三个类空的单位矢量。若希望以非正交归一基底来做运算，则可有其他的矢量组合。例如：可以轻松建构一种（非正交归一）基底，整个是由零矢量所组成，称之为“零基底”(null basis)。
由于闵可夫斯基时空的缘故，许多人常听到‘“空间”与时间可以组成一个四维【空间】’这样的句子，因而误以为时间跟空间是等价的，但事实上相对论只描述了空间跟时间有着互相影响的特性，时间并没有像空间一般可以自由移动的特性。上面那个句子中第一个“空间”指的是一般的空间无误，但第二个【空间】指的其实是闵可夫斯基时空，是数学上的【空间】，而非物理上的“空间”。
闵可夫斯基时空图
时空图，又称闵可夫斯基时空图，用以表示闵可夫斯基时空的事件的坐标。它是一种理解狭义相对论现象的工具。
在四维的坐标系，以时间乘以光速（ct）为其中一轴，称之为时间轴；其他的x轴、y轴、z轴，称之为空间轴。在这四维时空上的每一点，都代表一个事件E。对应特定的惯性参考系，E发生的时间和地点(ct,x,y,z)。
每个质点在时空的活动都可以在时空图上以连续的曲线表示，称为世界线。
 注：这个“世界线”是现实中的理论，与游戏中的并不相同。 |
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楼主: lpc8662
沪公网安备 31010702007642号 )
发表于 2011-4-12 20:14
要求不能太高..
这崩坏的...黑助手黑得忒起劲
