作者paperbattle (?)
看板Physics
标题Re: [问题] 四维张量(向量、矩阵)的上下标?
时间Fri Nov 20 07:58:56 2009
1F:推 kevinkid:推 另外有高手可以说明张量的物理含意是什麽吗 11/20 03:24
2F:→ kevinkid:我研究了很久都懂上下标的意思 也知道张量有内积运算 11/20 03:25
3F:→ kevinkid:但是就是不知道张量代表的是物理量 还是只是单纯的运算子 11/20 03:26
写成上标的东西我们叫他contravariant
下标则叫covariant
意思是转换(Lorentz, rotation等等)的方式和basis vector一样的叫covariant
contravatiant有个contra在那边除了代表转换方式和basis 1-form (dual basis)一样外
也是代表在乘的时候可以看成是transpose (当然不一定能写成矩阵 但大概是这个意思)
ex:
basis vector的转换
ㄅ T ㄅ
e' = Λ(v) e = Λ(v) e (仔细看应该看得到ㄅ跟α的位置有换过)
α α ㄅ α ㄅ
对应的1-form
α α ㄅ
ω' = Λ(v) ω
ㄅ
Λ(v)代表的是velocity v的pure boost, 不过其实只是个例子而已
也可以把1-form想成row vector, vector则写成column vector
重要的是tensor的形式告诉了我们一个新的geometric object: 1-form
高中时我们都很习惯画箭头来代表vector这个geometric object
给定一个vector A
A既然是一个geometric object, 所以选定不同的basis时, 写出来的形式, 也就是
component会不太一样 (ex: 在cartesian coordinate可能是(1,2,3), 在另一个乱七八
糟的basis可能是(-1,2,5))
既然每个vector space都对应到一个dual vector space, 也就是1-form构成的space
所以它也是一个geometric object, 我们可以用不同的basis来表示这同一个东西
如果要画图的话可以用等位线来想像
不过事实上这个图有瑕疵, 因为考虑的其实是在某个manifold上的一个点的tangent space
所以最好想成这个图是无限小...
1-form另一种说法可以看成是一个把vector打到scalar的函数
n-form就是喂他n个vector他就送你一个scalar, 喂他n-1个vector他就给你一个1-form
比如说Faraday tensor (Griffiths电磁学最後一章的样子 某处有出现一个矩阵)
F是一个(0 2)-tensor 就是一个2-form (有两个下标, 喂两个vector送一个scalar)
stress-energy tensor则是一个(1 1)-tensor
(有一个上标和一个下标,喂一个1-form跟一个vector送一个scalar)
etc..
n-form好用之处还有一点是可以取Hodge dual来表示高维度里的curl, divergence等概念
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拉哩拉杂打了一堆也不知道看不看得懂....
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我爱跳针,我是猴子王。
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◆ From: 64.106.84.177
4F:推 kevinkid:推 我大概知道你的意思 1-form感觉上就是量力里面的左ket 11/21 19:55
5F:→ kevinkid:送一个右ket(vector)得到一个scalar 11/21 19:56
6F:→ paperbattle:bra-ket notation确实是那个意思 11/22 00:14
7F:→ paperbattle:不过<jm|应该说是1-form的basis, |jm>则是vector的 11/22 01:25