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我們都被愛因斯坦帶偏了,實際上光子的運動速度可以如下處理:

將愛因斯坦場方程中的光速 (c^2) 用閔可夫斯基時空下的時間光秒來表示,實際上是改變單位體系,以使得方程在自然單位中更加簡潔。在廣義相對論中,愛因斯坦場方程可以寫為:

[ G_{\\mu\u} = \\frac{8\\pi G}{c^4} t_{\\mu\u} ]

其中 (G_{\\mu\u}) 是愛因斯坦張量,(t_{\\mu\u}) 是能量-動量張量,(G) 是牛頓引力常數,而 (c) 是光速。

在自然單位中,我們通常設定 (c = 1),這樣光速的平方 (c^2) 也被設定為1。但是,如果要以時間光秒為單位,首先需要理解光秒是光在真空中行進1秒所覆蓋的距離,大約是299,792,458米。在閔可夫斯基時空中,時間座標通常以虛數單位 (\\mathrm{i}) 的倍數來表示,以確保四維時空線元的正確符號。

如果將光速 (c) 設定為時間光秒的單位,那麼在方程中 (c^2) 將被替換為1秒內光在時空中“行進”的時間量,即1時間光秒的平方。在這樣的單位體系下,愛因斯坦場方程簡化為:

[ G_{\\mu\u} = 8\\pi G t_{\\mu\u} ]

這裡,(8\\pi G\/c^4) 的因子簡化為 (8\\pi G),因為 (c^2 = 1)(或者說1時間光秒的平方)。這種單位的選擇簡化了方程的書寫,同時也強調了在廣義相對論中,時間和空間的統一處理。

閔可夫斯基的時間光秒是狹義相對論中引入的一個概念,它將時間和空間結合成一個統一的四維時空結構。在閔可夫斯基時空中,時間不再是獨立於空間的維度,而是與空間維度一起構成了一個四維的時空中的事件。這種表述方式強調了時間和空間的相互關聯性,以及光速在所有慣性參考系中的不變性。

與普通時間的主要區別在於,閔可夫斯基時空中的時間是以虛數單位與空間座標結合的,形成了一個四維的間隔概念。在這個框架下,時間和空間的度量不再是獨立的,而是透過閔可夫斯基度規來共同描述事件之間的間隔。這種描述方式揭示了時間膨脹和長度收縮等相對論效應的幾何本質。

在閔可夫斯基時空中,時間光秒作為一個單位,可以幫助簡化廣義相對論中的愛因斯坦場方程,使得在自然單位體系中光速的平方 (c^2) 可以被設定為1,從而簡化了方程的形式。這種單位的選擇在理論物理學中有助於更直觀地理解和計算時空的幾何性質。

先來看看複數是怎麼出現的?

方程 (x^2 + 1 = 0) 是一個在實數範圍內沒有解的方程,但如果我們擴充套件到複數域,這個方程就有了解。

我們來求解它:

[ x^2 + 1 = 0 \\ x^2 = -1 \\ x = \\pm\\sqrt{-1} ]

在複數域中,(\\sqrt{-1}) 通常被表示為 (i),其中 (i) 是虛數單位,滿足 (i^2 = -1)。因此方程的解可以寫為:

[ x = \\pm i ]

這意味著 (x^2 + 1 = 0) 的解集是 ({i, -i})。在複數平面上,(i) 和 (-i) 分別位於虛軸的正方向和負方向上,各距離原點一個單位長度。

而相對於閔可夫斯基時間,

更準確地應當稱為閔可夫斯基時空中的時間座標,是狹義相對論和廣義相對論框架下對時間的一種特殊處理方式。在閔可夫斯基時空中,時間不是被獨立看待的,而是與空間的三個維度(長度、寬度、高度)結合在一起,形成一個四維的連續統一體——四維時空。

在閔可夫斯基時空下,時間被賦予了與空間座標不同的度量,具體體現在閔可夫斯基度規上。通常的時間座標 (t) 在四維時空中被標記為 (t' = i \\cdot ct),其中 (i) 是虛數單位,(c) 是光速。這種處理方式使得時空間隔的表示式在所有慣性參考系中保持不變,即:

[ s^2 = -c^2t^2 + x^2 + y^2 + z^2 ]

這裡,(s^2) 是四維時空間隔的平方,(t, x, y, z) 分別是時間座標和三個空間座標

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