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【广义相对论中的数学】时空与世界线 | 双语字幕(高清)
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https://youtu.be/xodtfM1r9FA 时空这个概念源于狭义相对论。1905年,爱因斯坦在光速不变的前提下提出狭义相对论。德国数学家闵可夫斯基注意到,这使得时间成为3个空间坐标外的第4个坐标,时间和空间构成一个数学上的四维整体,叫做时空。 之所以说是整体,是因为光速不变导致这个四维坐标系可以随意旋转和移动,而不改变物理规律。也就是说,一个参照系(即坐标系)的时间坐标与另一个参照系的时间坐标和空间坐标都有关系。在我们的日常经验中,因为没有光速不变这个假设,不同参照系的时间一样。这就是为什么很多人难以理解相对论。 在四维时空坐标系中,粒子的运动表现为一条线,叫做世界线。定量上,我们将时间乘以光速c作为第四维。没有引力时,光沿直线传播,走过的距离等于所花的时间乘以光速,因此光的世界线是与时间轴呈45度的直线。
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