如何了解时间和空间? Markovsky的时间和空间重新观看了“张乔阳

作者: bet356在线官方网站 分类: 随心杂谈 发布时间: 2025-05-15 09:42
如何从几何学的角度理解亲戚的特殊理论?为什么相对不变的特殊理论中的线要素?在明因沃斯基的时空中,什么是伪转变?如何将这种伪转变与洛伦兹的转变联系起来?在5月11日的12:00时,发布了246期“张乔阳的班级”。 Sohu的创始人,董事长兼首席执行官以及物理学博士管理Sohu的现场视频室。他首先检查了坐标转换为牛顿空间和空间,并启发了两个欧几里得维度空间,导致了时间时间马尔可夫斯基线的元素中的主要不变。随后,详细解释了Minh时空中的伪转变概念,并与Lorentz的转化有关,从而进一步揭示了SA Systems Gunicipal无意间之间的转化结构,并几乎是特殊的挫败感。 。在亲戚的特殊理论中,时间和空间是梳子INED生成统一的时空完整。为了描述这种“时空混合”的属性,我们需要从坐标转换的角度开始以进行审查。参考S和S'有两个惯性参考,分别用于观察同一时空事件的坐标。 S系统的坐标为(T,X,Y,Z),S'系统的坐标为(T',X',Y',Z')。在不失去概括的情况下,我们可以使两个参考系统的y轴与y轴,z轴和z轴相吻合,并假设在两者之间的x轴方向上存在V速度的RELA。在以下讨论中,我们将忽略y,y',z,z'坐标,而仅专注于时空坐标的两个部分(t,x)和(t',x')。我们使用以上两个参考帧检查物理量。坐标微元素(位移矢量)是一阶张量。在参考中,可以表示为:展开全文 本着牛顿力学的精神,时间在所有参考系统中都完全和平均流动,因此S和S'系统之间的时间的变化应为: 由于S'以X速度的方向向S'向前移动,从S'的角度开始,因此空间坐标与S系统的变化应为: 以上两个公式是牛顿空间视图下微元素的转换。 (张·乔阳(Zhang Chaoyang 协调旋转的转换并找到不变的 在正式解释亲戚的特殊理论之前,我们首先检查了连续光速的原理。在19世纪,麦克斯韦基于Faraday等人的实验结果建立了一个完整的麦克斯韦方程系统。麦克斯韦从这些方程式捕获电磁波的方程,因此预测光的本质是电Gnetic Wave。通过解决这一波的方程式,发现照明的速度是恒定的独特电磁本质,它与光传播的方向以及观察者是否处于运动状态无关。 当时,这一发现具有重要意义,并直接影响了牛顿古典力学的时空视图。在牛顿力学的框架下,参考参考之间的速度可以线性叠加,因此速度没有上限。但是麦克斯韦的方程式是黑暗的,它表明光速与所有参考帧相同,这显然与“速度可以叠加”的经典概念相矛盾。 逻辑,如果时间和空间是独立且充分的生物,那么事情就可以在任何高速上加速。但是实验结果告诉我们,高速速度是限制的 - 光速。这意味着时间和时间之间的分离概念空间不再建立;相反,我们必须承认时间和空间被中断和依赖。它基于爱因斯坦(Einstein)提出的这些物理事实和理论降低,1905年,亲戚的特殊理论,最基本的开始点之一是:在所有惰性的参考系统中,光速是相同的自然速度和最高的自然速度。深入指出,在现代物理学中,时间和空间不再存在分离,而是与当时的统一的全部 - 四维空间结构相结合。 在这个新的“时间和混合空间”的世界中,我们自然需要提出一个关键问题:如何表达物理定律,以便它们仍然可以忠于不同的参考文献?这导致了不变和协方差的概念。我们想找到一类物理量,即使在坐标更改下也可以变化 - lorekes(例如Lorentz的变化),但它们的物理旋转仍然相同。服用缩影删除为例,尽管时间组件和空间组件将改变各种惯性系统,但“平方长度”(即线元素)保持不变,这是不变的象征。尽管诸如一阶男高音和二阶张量之类的物理量会在转换下发生变化,但它们遵循特定的转换定律,被称为协变量,也称为描述相对论物理学的主要工具。 为了从时空几何的角度更直观地了解这些张量的协方差,我们首先是从熟悉的二维欧几里得空间开始的,并在周期的转换下评估了属性。在平面内旋转的转换下,可以写入两个坐标系之间的微元素的关系: 通过查看下面的图,您可以得到 因此,转换可以以矩阵形式写入: 虽然微生物物质s发生了变化,其长度的正方形保持不变: 它表明,在二维欧几里得空间中,诊断幅度(1,1),而微弹性长度的平方是不变的。更普遍地,在欧几里得的二维空间中指定的一阶逆变器张量满足了坐标转换下的以下转换关系: 其中,扭曲转换下的雅各布矩阵是: (张·乔阳(Zhang Chaoyang 受到“不变的线长度”的想法的启发,我们希望找到与时空的类似不变的 - 在时空中指定的“线长度”。它应该在不同的参考系统和标量中保持不变。直到今天,我们设计了一个思想实验:如下图,如下图所示,在地面参考系统中所示,在地面参考系统中,Space是SPAC的SPAC,Space是SPAC的SPAC,Space是SPAC的s1 s1 s1 s1 s。在时间间隔DX_1之内的X轴,其速度为 同时,在航天器参考系统中,它是固定的,被视为原始参考系统。在该部门,航天器沿Y方向释放一束光束,并且其经历的时间为Dτ。由于光速与所有惯性参考系统相似(持续的光速原理),因此土地参考系统中的观察者S1还将看到沿对角线促进的NG灯。有了毕达哥拉斯定理,您可以得到: 同样,如果引入X轴负方向的S2参考系统,并且飞行距离DX_2是按时dt_2,则仍然存在: 我们可以假设有一个S3参考系统,其与航天器相关的速度为v_3,并且在时间DT_3之内的传球距离DX_3仍然会享受: (张·乔阳(Zhang Chaoyang)解释了思维的实验) 从这些方程式中,我们看到了在其自身的航天器参考中测量的CDτ的ANCE是固定的,然后对于任何其他参考框架,表达式表示 它也应该保持不变。因此,我们得出的结论是,在非固定参考框架中, 是不变的。在采用几何单元系统(即让C = 1)之后,该行的元素可以写为 在四个维空间小时中,相应的度量为: 在这里,我们被恢复到四个维度的空间时间。这是直晶体空间空间空间的结构,上面公式中的DS^2是其主要不变的。总结上述叙述过程:我们通过思考实验 - 线元素构建了一个在所有惯性参考系统中保持不变的数量。这不仅可以在时空中宣布不可逆的结构,而且还进一步定义了空间指标。确定指标时,阐明了整个时间和空间的几何特性。这是特殊挫败感的几何本质,也是理解时空结构的关键联系。 将转换为Minh-Pseudo Rotation的Pagitan的时空参考系统 我们研究了旋转到二维欧几里德空间的真实转化,因此发现线元素的结构是不变的。接下来,我们希望从类似的“旋转”角度研究坐标转换到Minkowsky时空,从而获得Lorentz的转换。但是,Minshi空间和Euclidean空间之间存在主要区别:在Minshi空间中,该线的元素具有负签名,即。 这与欧几里得空间中正面保证的度量不同,并且不可能直接应用欧几里得几何几何形状的转化。为了建立类比关系,我们使用一种技术在Minhill线元素上执行欧几菲化操作,以识别在T中他haka -na单元I,使其与欧几里得空间中的线元素正式相似: 在此表示中,我们可以指定新的坐标: 相应的差异 - 坐标的变化是: 这样,可以写入行元素的长度: 考虑到小元素和线长度的协调之间的相关性,如果将二元视为“总长度”,则可能类似于欧几里得的几何处理,然后具有“旋转角度” ϕ,然后:然后:然后:然后: 我们被允许应用在欧几里得空间中使用的转换,以获得以下形式的坐标微元素转换: 那是 我将上述关系回到Minkowski(T,X)的原始坐标以获得 要在DT,DX和DEN之间建立以下相关性 成为一种真实的关系,正面和负面的迹象是相同的;同时,DT',dx'和dt和dx之间的关系已成为一种真实的关系。我们将替换“扭曲角度” ϕ如下: 使用双曲功能与三角函数之间的关系: 上述公式的转换可以更改为 在这里,Minkowsky时空中的“旋转角” ϕ称为快速。由于转化是在双曲线函数中表达的,所以这种“旋转”也称为伪旋转,该伪旋转与欧几里得空间中的真实旋转相对应。用矩阵形式写 目前,坐标微元素与原始微元素之间的相关性变为: (张Chaoyang推论伪转变) 洛伦兹的转变和伪转变 为了进一步阐明ϕ速度与V速度之间的相关性,我们回到以前认为要提出的体验。假设其自己的航天器参考系统是“原始时间系统”,这是通过伪旋转获得的土地参考系统的结果。在航天器参考中系统,它仍然是如此愉快: 用与上面的变化的关系替换并获得 从第二个公式来看,我明白了: 因此,速度ϕ与V儿子的亲戚之间的相关性是: 为了进一步阐明双曲线功能与ϕ之间的相关性,我们将评估以下身份: 结合v = tanh ϕ,我们可以得到: 如果我们将光速C返回到单元的自然系统中,也就是说,不再让C = 1,然后指定NO -size speedβ= v/c,则可以将上述结果重写为: 替换nakaraaof伪旋转转换矩阵中cosh ϕ和sinh ϕ的表达方式,以获得Lorentz Transform的标准形式: 等效到组件形式: 这是洛伦兹一维转换形式的多样性,它反映了在Minkowsky几何形状中,参考参考文献之间的转换等于一种伪旋转转换的类型,该转换维持未改变的Lin的元素e。 ϕ的速度提供了一个更“几何自然”的参数,该参数描述了运动状态,而不是速度,具有良好的功能,并且被广泛用于挫败感。 (张·乔阳(Zhang Chaoyang)降低了伪和洛伦兹的转化之间的关系) 据了解,周日中午12点在SOHU视频中现场直播“张乔阳班”。网民可以搜索“ Zhang Chaoyang”来“关注Sohu Video App的流”,以Mawatch实时广播并完成过去的视频重播;请按照“张Chaoyang”物理课程帐户查看“知识”点数简短的视频;此外,您还可以在SOHU新闻应用程序的“ SOHU技术”帐户中阅读每个物理课程的详细文章。回到Sohu看看更多

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