相对论的时空观（四维时空）对物理标量与矢量有何影响？

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/16 23:47:04
物理量中，只依存零维或一维空间的是标量；依存两维和以上的是矢量。

老式的时空观只有三维空间，时间与之无关。

而相对论的时空观，时间是与三维空间连结的第四维。

因此，物理量中的矢量与标量，大都是在老式的时空观中定义的，会否在相对论时空下有某些需要改变的地方呢？

有胆量有深度的回答加分！鄙视“纯粘贴”党。
简单的例子：
矢量：
速度在老观念中是可以任意叠加的，但在四维时空中速率是守恒的，只在不同维度之间变换。

时间在老观念中是刚性的均匀的，但在四维时空中是可变的相对的，不再是可绝对比较的变化“背景”（变化率）。
空间也是相对的可变的，不再是稳定的方向“背景”。

很多物理量都用时间变化率来定义的，矢向也多是依靠空间坐标。在四维时空中，还可以全部照搬吗？

给你找个资料吧，这东西要详细的说很难说清楚。要画图啊什么的。。。

清华大学教材（张三慧主编）《大学物理学》第一册《力学》清华大学出版社1999年4月第二版P347有详细的讨论。

其实，你所理解的矢量可能要有所扩充了。。。
因为矢量，标量，张量等等都是数学概念。。。在群论，场论或者线性代数等等数学物理里面都有所涉及。。。
如果感兴趣，可以把看看高等代数和群论。。。

就问题本身：
矢量是在群论中是用空间转动来定义的--在三维转动变换中（可以用空间图像来表示，也可用矩阵来表示）与位置矢量做同样变换的量称为矢量。而对于保持不变的量称为标量。。。

我想你的问题本质应该是：传统的矢量最多涉及3个自由度（比如说：xyz）而此时有4个变量了。这是不是有问题了呢？答案当然不是了。。。在量子力学的希尔伯特空间的矢量的维度可以是无穷的。。。

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。。。
希望对你有所帮助。。。

提问者对物理标量与矢量理解错误所以才会有此疑问。

矢量标量的区分与空间是几维的没有关系。1——无穷维都存在矢量和标量

另外矢量最重要的运算是点乘和叉乘，这些在n维空间都有定义，
所以四维时空没什么特别的。

我觉得bluealpha 说的对
矢量在任何维数都有数学的定义，你要看四维的，只要去看看相关数学证明

以一列光速火车为例子 根据伽利略变换 选择共同的记时起点
则 在两个惯性参考系内 时间T是相同的饿
但从洛伦兹变换 A惯性系统的 时间T和相对于它作匀速直线运动的B惯性系统 测出的时间 T'是不同的
具体的说 对某一惯性系来说是同时发生的两个事件 对于另一个惯性参考系 就不一定同时发生了.
在狭义相对论 中 同时不绝对.

每一个普通物理书都会讲的，我推荐舒幼生的《力学》，即北京大学的物理系大一教材。还有费恩曼的物理学讲义