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  • 請(qǐng)問以下對(duì)于相對(duì)論和黎曼幾何的理解是正確的嗎?

    請(qǐng)問以下對(duì)于相對(duì)論和黎曼幾何的理解是正確的嗎?
    1.黎曼幾何中存在彎曲空間
    2.愛因斯坦采用了黎曼幾何
    所以,在相對(duì)論中,當(dāng)質(zhì)量大的物體(如太陽(yáng))存在時(shí),這一空間就會(huì)彎曲;
    所以,當(dāng)光線通過這一彎曲的空間時(shí),就會(huì)發(fā)生曲折.
    物理人氣:406 ℃時(shí)間:2020-08-23 10:41:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    兩個(gè)理解基本正確,但是還不完全
    對(duì)于第一個(gè),不知LZ是否確切知道所謂彎曲的空間是指什么樣的空間.其實(shí)是定義一個(gè)數(shù)學(xué)量(Reimann張量),如果該量的分量在你研究的空間內(nèi)處處為0,則為平直空間,反之則為彎曲空間.
    對(duì)于第二個(gè),LZ所言不完全確切.Einstein在建立廣義相對(duì)論的時(shí)候有一個(gè)大膽的假設(shè),即引力是時(shí)空彎曲的表現(xiàn).基于這點(diǎn)才可以說質(zhì)量的存在(由于產(chǎn)生了引力)使得時(shí)空(注意是時(shí)空不是空間)發(fā)生了彎曲.而對(duì)于光,光的路徑是時(shí)空中的“直線”(即:測(cè)地線),由于時(shí)空本身就是彎曲的,所以其上的“直線”直觀上看并不直,所以在三維空間中,光線的軌跡就是彎曲的.
    最后,對(duì)于一些物理和數(shù)學(xué)上用到的一些名詞聲明一下.數(shù)學(xué)上所謂的空間,是指具有某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的集合,維數(shù)可以是任意的,甚至維數(shù)可以無窮大.按照這個(gè)定義,我們平時(shí)生活中的空間,以及所謂的時(shí)空,都是屬于數(shù)學(xué)上提到的那種空間的概念.而物理上常常說的時(shí)空的概念,其實(shí)是數(shù)學(xué)上具有某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的四維空間,而物理上說的空間,如果不加特別聲明,既是指我們生活的三維空間,這和數(shù)學(xué)上提到的空間概念不同.
    總之,談到時(shí)空,都是特指有某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的空間,而且有一維代表時(shí)間.而談到空間,那么就要明確是數(shù)學(xué)上的空間概念,還是泛指我們?nèi)粘I畹娜S空間.
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