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回复:闵氏几何与狭义相对论

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5、回到时空图
① 还记得前面提到的类时,类空和类光区域吗?
先说类时区域,在其内任意取一点P,计算|OP|的长度
发现|OP|的时间与空间分量:|t|>|x|,结合闵氏线元
一眼就能看出(ds)^2 < 0 。一个数的平方小于零,那么这个数在实数域上是不成立的,所以开方的话,ds就很自然的用虚数”i“来表示了。那么”t“轴又可记为”it“轴,这就是为什么有些百科书上称”闵时空“为”复时空“的原因;而霍金在他的《时间简史》中称时间为”虚时间“;洛伦茨变换还有其较复杂的”复数形式的洛伦茨变换“。这几个例子的根本原因就是闵氏度规的第一项。即时间项为”-1“,导致了线元表达式是两坐标分量的平方数相减,而不像欧氏几何中那样平方数相加。
在闵氏几何的类时区域内,质点世界线线长的平方:(ds)^2 < 0 ,出现在这区域内的数属于复数域。


IP属地:江苏23楼2014-07-12 02:29
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    ② 再说说类空区域
    与类时区域一样,计算|OP|长度。下面就简单说了。
    |t|>|x| 与闵氏线元联立,
    得出:(ds)^2 > 0 ,则ds ∈ R
    一切正常,类似于欧氏几何,这个区域内的数都是实数。


    IP属地:江苏24楼2014-07-12 02:40
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      ③ 类光区域
      所谓的类光区域,其实就是两根正反程光子世界线(这句话当然是对于某个事件来讲,因为所有事件的光子世界线是充满整个闵氏时空的线簇)。
      任意取几个点,如P,Q,M,N
      |t|=|x|,联立闵氏线元,得出(ds)^2 = 0 ,即|OP|=|OQ|=|OM|=|ON|=|PQ|=|MN|= 0
      光子世界线上任意两点之间的距离都相等,且为零!
      所以,当你看到某些贴子,群中在讨论,总会发现有人爱问这样的问题:”假如我以光速运动,看到的东西会发生什么?“ ,”假如以光子作为参考系,看别的是否也是光速运动还是静止?“等等,这时你就可以告诉他:光不能作为参考系,因为光子世界线线长恒为零!


      IP属地:江苏25楼2014-07-12 02:52
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        由于不会用word打矩阵,就用行列式代替,读者自明


        IP属地:江苏来自Android客户端32楼2014-07-17 20:52
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          自顶


          IP属地:江苏来自Android客户端33楼2014-08-08 09:03
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            @奥拔草
            因为是科普,所以力求简单,闵氏几何的许多性质我都没有深入。比如就像你所涉及的定量计算的问题如何在图上体现。


            IP属地:江苏来自Android客户端46楼2015-09-07 16:53
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              这是开头几章的内容


              IP属地:江苏来自iPhone客户端60楼2017-10-25 07:31
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                @myte07


                IP属地:江苏来自iPhone客户端61楼2017-10-25 07:33
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                  IP属地:江苏来自iPhone客户端62楼2017-10-25 07:39
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                    @myte07


                    IP属地:江苏来自iPhone客户端63楼2017-10-25 07:40
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                      IP属地:江苏来自iPhone客户端64楼2017-10-25 07:49
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