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1 # 振光趙
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2 # 科學聯盟
題主你好。小編看到你的問題頓時覺得,你的相對論白學了。相對論具有座標協變性,完全可以設定不同的座標將度規改寫成另一個截然不同的形式,約定度規毫無意義。此外,即便是號差問題,統一約定意義也不是很大。因為完全可以將座標複數化以後,然後對每一個座標進行類似維克轉動(維克轉動只變換時間座標)那樣的座標變換,度規自動整體差一個負號,這也就解決號差問題了。
如果題主對這樣做還存在疑問,那麼我們可以從相對論的基本原理來解釋一下。相對論的基本原理之一,叫相對論協變原理。它的主要含義是座標變換下物理定律的形式不改變。那麼對於相對論本身來說,就是我們選擇一組座標去描述時空,再選擇另一組座標去描述時空,這兩個描述結果要形式不變。這裡的這個形式指的是時空線元不變。因此,我們可以用抽象指標來書寫這個結果。度規分量是度規對選定座標基張量積的對映結果。在抽象指標的表示方法下,時空線元相對論不變性演變為度規相對論不變性,而一般意義下的度規在這裡其實是度規分量,它們不是相對論不變的。採用抽象指標有很多優勢,比如我們要推廣廣義相對論的時空流形成高維流形,或者考慮規範場的情況,抽象指標的優勢就體現了。這裡不作具體討論。
熟練抽象指標的表示方法以後,題主你就不會問這個問題了。
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3 # 一封家書名店
我感覺好多人都在妄論“相對論”,世上有幾人能夠領悟“相對論”?世上又有幾人能夠想象出“相對論”所描述出的“時間是空間的扭曲”?更多的是“人云亦云”,“照本宣科”,“照貓畫虎”,套個公式,說個概念。“相對論”,“量子理論”,“萬有引力”……都只不過是“場理論”中的一種。宇宙浩渺,無窮大,無窮小,我們現有的智慧只能窺其一角。好多現象是我們窮盡思維也無法想象出來的。在宇宙面前,我們沒有任何人有資格自大狂妄,除非你比愛因斯坦還要愛因斯坦,比霍金還要霍金。至於精神病院的人,在這裡沒有給他準備發言的票。但宇宙也不是不可探索的,它需要我們人類更大的謙卑,更多的時間,更深層次的進化之後,才能更進一步的理解。但願這一天能夠早一點到來,但願人類能夠破解引力場的秘密,能夠隨心所欲的將引力轉化成斥力,這樣我們就能漂浮在空中了……
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站在高緯度,相對論的度規明顯失效,比如光進入黑洞後的速度。未來如何去約定統一場理論,需要量子力學和霍金的反饋論,這條路很長很遠,也許藉助機器人,人機組合會有較快突破可能性,越接近極限挑戰,越難以以時間計算。