什麼是 閔可夫斯基幾何 ?

時間 2021-05-31 04:49:35

1樓:派大星算符

首先,什麼是幾何?以我的觀點,幾何是流形上定義的結構。定義黎曼結構(度規),我們得到黎曼幾何;定義贗黎曼結構,我們得到贗黎曼幾何;定義復結構,我們得到復幾何。

閔氏幾何,研究的就是定義了閔氏結構(閔氏度規)的流形的幾何。我們自然要求這個流形滿足黎曼流形的一系列要求(光滑、無撓等等)。除此之外,物理上,時空還必須有R^n的拓撲。

以上全部綜合起來,就是我們平時說的平直時空帶(-1,1,1,1)度規——閔氏時空。

2樓:「已登出」

摘抄自:《數學指南-實用數學手冊》《Teubner-Taschenbuch der Mathematik》

科學出版社出版的。

閔可夫斯基幾何是乙個四維實向量空間的幾何,也就是說,它是在閔可夫斯基空間的幾何學。

閔可夫斯基空間 是個基於偽發正交基底的實偽酉(偽正交)空間,其基底的性質如下:

對於這乙個空間內的任意一點,有座標

對於向量的內積而言,

同樣,可以定義一些弧長

如果 為空間上的一條曲線,和三維直角座標系類似的有弧長定義式

如果 對所有 為類空的,弧長可以表達為

如果是類時的,那麼有固有時

其他的也和微分幾何類似,可以匯出不少結論。

為什麼要使用這樣一種幾何呢?就是從狹義相對論中匯出的。

由洛倫茲變換

我們可以匯出在觀察點p與p',有乙個引數s是不變的,也就是

這樣我們可以把時間和空間關係統一到乙個閔可夫斯基空間中去,運動與時間流逝就是在這個空間中的一條曲線,於是就可以以幾何的方式研究時空。

當然這本書裡還有不少更加有趣的結論,有興趣的朋友可以買來看看。

3樓:尋風

就是背景時空為閔氏時空 [1]的幾何

流形為平凡流形 ,度規為自然座標系下分量為 的閔氏度規就是無引力場的四維時空,我們所在的地球附近由於引力場很弱大多數情況下可看成閔氏時空

閔氏時空即狹義相對論的背景時空,狹義相對論的結論可通過閔氏度規計算得來

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