SceneX 時空の幾何学と4元ベクトル


 このSceneは,特殊相対性理論の成果をよりエレガントなものにし,また一般相対性理論の土台ともなる時空の幾何学的なあつかいについて学ぶ。数学的にやや高度な内容になるので,SceneXとして補講的にあつかうことにした。余力のある人はぜひ挑戦してみてほしい。

{\it \Delta}dについて

 {\it\Delta}xがある量xの変化量を表すのに対して,dxはその「微小な」変化量を表す。{\it\Delta}xのかわりにdxを使うことにより,

\frac{{\it\Delta}x}{{\it\Delta}t} \longrightarrow  \frac{dx}{dt} = \lim_{{\it\Delta}t\rightarrow 0}\frac{{\it\Delta}x}{{\it\Delta}t}

のように,微分計算を形式的に割り算におきかえることができて便利だ。このSceneではdxの形を多く用いる。
 dxd \times xではないので,(dx)^2の意味でdx^2とする。これは,d(x^2)とは異なるから注意。また,cdt=c\times dtはときにdctと書いてみることにした。この表記は一般的ではないが,ct=c\times tx,y,zと同等に扱うという意味を強調したひとつの試みである。dct^2=(cdt)^2とする。

I.3次元空間と座標系の回転

II.時空とニセ「回転」

III.時空のダイヤグラム

IV.4元ベクトル

V.運動方程式


タグ:

+ タグ編集
  • タグ:
最終更新:2009年04月24日 14:12