大理学院学报
大理學院學報
대이학원학보
JOURNAL OF DALI COLLEGE
2014年
12期
35-39
,共5页
狭义相对论%二维时空图%斜交坐标轴
狹義相對論%二維時空圖%斜交坐標軸
협의상대론%이유시공도%사교좌표축
special relativity%two-dimentional space-time diagram%oblique coordinate axes
传统的二维时空图的画法,习惯上使基本坐标系的时空坐标轴相互垂直,但其他惯性坐标系的时空轴不可能再画得垂直,并且只要坐标系不同,则同类坐标轴上的相同长度表示的物理量大小就并不相同,即传统的时空图并不对称。对此,黄献民先生提出应将时空图画成对称的形式,并给出了一个特例,但并未说明对称时空图的普遍画法。事实上根据几何知识和狭义相对论的基本原理,对称时空图中的两套坐标系,必须让一个坐标系的空间轴垂直于另一个坐标系的时间轴,而让时间轴垂直于另一个坐标系的空间轴。在这样的时空图中尽管时空坐标轴是斜交的,但两个对称的坐标系中轴上相同长度代表着相同大小的物理量。此外还得到了一些有用的结果。
傳統的二維時空圖的畫法,習慣上使基本坐標繫的時空坐標軸相互垂直,但其他慣性坐標繫的時空軸不可能再畫得垂直,併且隻要坐標繫不同,則同類坐標軸上的相同長度錶示的物理量大小就併不相同,即傳統的時空圖併不對稱。對此,黃獻民先生提齣應將時空圖畫成對稱的形式,併給齣瞭一箇特例,但併未說明對稱時空圖的普遍畫法。事實上根據幾何知識和狹義相對論的基本原理,對稱時空圖中的兩套坐標繫,必鬚讓一箇坐標繫的空間軸垂直于另一箇坐標繫的時間軸,而讓時間軸垂直于另一箇坐標繫的空間軸。在這樣的時空圖中儘管時空坐標軸是斜交的,但兩箇對稱的坐標繫中軸上相同長度代錶著相同大小的物理量。此外還得到瞭一些有用的結果。
전통적이유시공도적화법,습관상사기본좌표계적시공좌표축상호수직,단기타관성좌표계적시공축불가능재화득수직,병차지요좌표계불동,칙동류좌표축상적상동장도표시적물리량대소취병불상동,즉전통적시공도병불대칭。대차,황헌민선생제출응장시공도화성대칭적형식,병급출료일개특례,단병미설명대칭시공도적보편화법。사실상근거궤하지식화협의상대론적기본원리,대칭시공도중적량투좌표계,필수양일개좌표계적공간축수직우령일개좌표계적시간축,이양시간축수직우령일개좌표계적공간축。재저양적시공도중진관시공좌표축시사교적,단량개대칭적좌표계중축상상동장도대표착상동대소적물리량。차외환득도료일사유용적결과。
〔Abstract〕Traditional two-dimentional space-time diagrams are often drawn with time and space axes perpendicular to each other in the basic coordinate system but not perpendicular in other inertial coordinate systems. And per unit length of the same coordinate axis in different coordinate systems usually represents different physical quantity. Therefore, Huang Xianmin proposes that space-time diagrams should be symmetric and offers a special case but never explains its general drawing method. In fact, according to geometry and special relativity, in two coordinate systems of symmetric space-time diagrams, the space axis of one coordinate system must be perpendicular to the time axis of the other and the time axis of one coordinate system must be perpendicular to the space axis of the other. In this diagram, although with oblique space-time axes, per unit length of axis in two symmetric coordinate systems represents the same physical quantity. Other useful results are also obtained.