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四矢量标准


a的平方范数四矢量 a=(a0,a1,a2,a3)=a0+a产品

 a^2=a_mua^mu=(a^0)^2-a·a,
(1)

哪里a·a是通常的向量点积在欧几里德空间中。这里是符号a^2只是更具描述性表达的缩写

 a^2=
(2)

哪里<·,·>表示洛伦兹内积在里面所谓的闵可夫斯基空间即。,R^4=R^(1,3)具有公制签名 (1,3)始终假设。

上述公式的一个结果是,Minkowski空间中非零向量的平方范数可以是正、零或负。如果a^2<0,四个向量^亩据说是像时间一样的; 如果a^2>0,^亩据说是类太空的;如果a^2=0,阿^亩据说是像灯一样的.由平方范数为零的所有向量组成的Minkowski空间的子集被称为光锥; 此外,人们经常会区分之间积极的消极的像灯一样的向量,以及区分积极的负时间型向量。

如上所述,四向量范数只是更一般的洛伦兹内积的特例<·,·>n个-维度的洛伦兹空间具有公制签名 (1,n-1):在这个更一般的环境中,内部产品两个向量的x=(x_0,x_1,…,x_(n-1))y=(y_0,y_1,…,y_(n-1))有表单

 <x,y>=-x_0y_0+x_1y_1++x(n-1)y(n-1,
(3)

类比地定义了类时间、类空间和类光向量。这个洛伦兹内积两个这样的有时表示向量x度避免角括号可能混淆使用标准欧几里德内积(Ratcliffe 2006)。


另请参见

点积,四矢量,灯光圆锥体,轻量级,洛伦兹内积,洛伦兹空间,指标签名,闵可夫斯基空间,负片Lightlike,否定时间性的,标准,积极的轻盈的,积极的时间性,太空般的,时间性的

本条目的部分内容由克里斯托弗斯托弗

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米斯纳,C.W。;Thorne,K.S。;和J.A.Wheeler。引力。加利福尼亚州旧金山:W.H。弗里曼,第53页,1973年。拉特克利夫,J·G·。基础双曲流形。纽约:Springer-Verlag,2006年。

引用的关于Wolfram | Alpha

四矢量标准

引用如下:

克里斯托弗·斯托弗埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“四矢量标准”来自数学世界--A类Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/Four-VectorNorm.html

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