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。