首先,避開幾何直接談張量肯定是不完備的,此處先從一特殊角度引入黎曼幾何下的基礎觀點,黎曼做過一個猜想,假若我們所處的空間不是平直的,是可能發生彎曲的,那麼這樣的空間就不能再用歐氏幾何的架構來分析了,於是乎黎曼幾何開始一展拳腳(不過黎曼並不具備愛因斯坦一般所掌有的大量物理基礎和證據,相對論還是沒能出自黎曼)
一旦空間確定,那麼描述空間關係的量就成為首要問題,比如在配有笛卡爾座標系下的歐氏空間內,空間內兩點距離可以由大名鼎鼎的勾股定理推導所得:ds^2=dx^2+dy^2+dz^2。同樣是在歐式空間下,如果把座標系改為球座標,點的座標形式變為(ρ,φ,θ),三個值分別為該點到原點的距離,緯度,經度,那麼此時的ds^2=dρ^2+ρ^2dφ^2+ρ^2sin^2φdθ^2
所以這個時候我們就發現,在不同的座標系和空間下,我們用來描述空間尺度的“尺子”是不同的,黎曼度規就是用來描述黎曼空間下空間尺度的量。
對於n維非歐式空間:ds^2=∑(i=1到n)∑(j=1到n)×gij×dxi×dxj,這裡的gij就是二階張量,也叫度規張量。
首先,避開幾何直接談張量肯定是不完備的,此處先從一特殊角度引入黎曼幾何下的基礎觀點,黎曼做過一個猜想,假若我們所處的空間不是平直的,是可能發生彎曲的,那麼這樣的空間就不能再用歐氏幾何的架構來分析了,於是乎黎曼幾何開始一展拳腳(不過黎曼並不具備愛因斯坦一般所掌有的大量物理基礎和證據,相對論還是沒能出自黎曼)
一旦空間確定,那麼描述空間關係的量就成為首要問題,比如在配有笛卡爾座標系下的歐氏空間內,空間內兩點距離可以由大名鼎鼎的勾股定理推導所得:ds^2=dx^2+dy^2+dz^2。同樣是在歐式空間下,如果把座標系改為球座標,點的座標形式變為(ρ,φ,θ),三個值分別為該點到原點的距離,緯度,經度,那麼此時的ds^2=dρ^2+ρ^2dφ^2+ρ^2sin^2φdθ^2
所以這個時候我們就發現,在不同的座標系和空間下,我們用來描述空間尺度的“尺子”是不同的,黎曼度規就是用來描述黎曼空間下空間尺度的量。
對於n維非歐式空間:ds^2=∑(i=1到n)∑(j=1到n)×gij×dxi×dxj,這裡的gij就是二階張量,也叫度規張量。