作者gixd (arpeggio)
看板Physics
标题Re: [问题] 第四维除了是时间
时间Fri Apr 29 05:08:55 2016
看你问谁吧
数学家可能会跟你说完全没差
基本上就是把你所有线性变换的方阵第三第四行(列)交换一下而已
物理本质是不会变的
但是为什麽要把长宽高写在一起呢
你会发现通常strongly mixing的维度会写在一起
lightly mixing的维度分开
因为这样取某些有物理意义的decoupling极限状况的时候
这些方阵真的会变成一块一块的正方形
而不是断掉一截中间在对角线上插了一个常数
这就跟物理有关了
以时空座标的例子具体来说
就是你很容易沿着x+y+z=1的斜线走
把长宽高通通混在一起
而且一个值得讨论的极限是你比光速慢很多
所以你不会希望一个时间维度
(在这里已经跟空间座标的转换无关了)
被塞在一个3*3的方阵中间
很难看 也阻碍理解 如果你是在研究新的东西的话
但是当xyzt都混在一起的时候 e.g. 你走的跟光一样快
事实上怎麽写都混成一堆了没差的
这也同时回答了为什麽没有物理学家把心情好不好拿来当成一个维度
因为基本上在物理学家在乎的问题里
他都是一个独立没有影响的维度/参变数
值得一提的是
现在很多在做复杂系统 e.g. 金融, 心理学, 生物, 网路活动...etc 的人
会先暴力收集一大堆的data
然後再用电脑跑看有几个特别大的线性独立维度
看看它们的内容是什麽
e.g. 像是身高 或是 体重可能对健康状况的指标性都不大
但你可以用这种手法发现一个mixing variable (像BMI)
在反过来去想为什麽会这样
意义在哪
一个在番帮念物理的一点浅见~
※ 引述《dharma (达)》之铭言:
: : → PhysiAndMath: 你有试过把前面三个维度改成长宽时间吗? 这样你第 04/13 03:25
: : → PhysiAndMath: 四个维度就可以订成高 04/13 03:26
: 表面上看起来,似乎是空间弯曲造成的现象,但其实不对的。
: 真正被弯曲的是整个时空。就好比一张平坦的纸与一个球面,你可以用座标(t,x)描述上
: 面每个点。类似的你可以推广到四维时空(t,x,y,z)
: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/EarthScience/M.1293121947.A.5B7.html
: (长,宽,时间,高)和原本的(长,宽,高,时间)
: 差别是什麽啊?
: 除了数学运算上的好处之外
: thank
※ 引述《dharma (达)》之铭言:
: : → PhysiAndMath: 你有试过把前面三个维度改成长宽时间吗? 这样你第 04/13 03:25
: : → PhysiAndMath: 四个维度就可以订成高 04/13 03:26
: 表面上看起来,似乎是空间弯曲造成的现象,但其实不对的。
: 真正被弯曲的是整个时空。就好比一张平坦的纸与一个球面,你可以用座标(t,x)描述上
: 面每个点。类似的你可以推广到四维时空(t,x,y,z)
: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/EarthScience/M.1293121947.A.5B7.html
: (长,宽,时间,高)和原本的(长,宽,高,时间)
: 差别是什麽啊?
: 除了数学运算上的好处之外
: thank
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1F:推 snowpoint: 满不错的解说观点 04/29 15:54
2F:推 buttercrab: 推一个 这样的说法很容易接受 04/30 01:33
3F:→ recorriendo: 心理学的五大人格维度 就是收集一堆资料跑一跑发现 04/30 02:02
4F:→ recorriendo: 人格几乎用五个维度就可以描述 这是已经有三十年历史 04/30 02:03
5F:→ recorriendo: 的玩意 不是什麽新东西 04/30 02:04
6F:推 Frobenius: 推 04/30 12:26
7F:推 yeebon: data那段长知识了,感谢 04/30 14:50
8F:推 bjiyxo: 推观点 04/30 18:38
9F:推 dharma: 推 04/30 21:17
10F:推 sputtering: 原PO对於洛仁兹度规跟线性独立的差异性是否可以再确认 05/01 10:46
11F:→ sputtering: 空间方面不涉及曲率问题是可以理解为线性没问题 05/01 10:47
12F:→ sputtering: 藉由座标转换可以将时空转换为二维基本上是没错 05/01 10:49
13F:→ sputtering: 但是时间跟空间依旧不是线性独立 05/01 10:51
14F:推 sputtering: 以上的问题在不涉及广相都是可以勉强硬塞 05/01 11:16
15F:→ sputtering: 但是涉及广相可能就需要一套更完备的数学理论来解释 05/01 11:17
16F:→ sputtering: 个人浅见 如有冒犯之处请多包涵 05/01 11:18
17F:→ wohtp: 楼上或许应该先复习一下「线性独立」的定义? 05/01 15:03
18F:→ wohtp: 若时间跟空间不是线性独立 05/01 15:04
19F:→ wohtp: --> 原地不动让时间流逝 等於 瞬间移动 05/01 15:05
20F:→ wohtp: 至於弯曲时空,最後还是得用tangent space来定义微度不是吗 05/01 15:07
21F:→ wohtp: 所以就跟平坦时空一样了 05/01 15:07
22F:→ gixd: 这很容易解释阿 就是我其实数学也不是很好... 05/01 16:54
23F:→ gixd: 但我直觉的理解是可以写成contractible indices的应该就都是 05/01 16:55
24F:→ gixd: 线性的吧? 我广相也学得不是很通就是了... 05/01 16:57
25F:推 sputtering: 我无意引战啦 不过量子力学对线性独立的定义应该是 05/01 18:16
26F:→ sputtering: 很清楚就是了 05/01 18:17
27F:推 sputtering: 好啦 我以为线性独立就是坐标系的正交性 洛仁兹度规 05/01 18:23
28F:→ wohtp: 呃...所以时间和空间要怎样线性组合变成零? 05/01 18:25
29F:→ sputtering: 四维时空如果要正交就要引入虚数 05/01 18:26
30F:→ wohtp: 线性独立连内积的概念都不需要 05/01 18:28
31F:→ wohtp: 正交是基底的特性,跟时空本身没啥关系。 05/01 18:30
32F:→ wohtp: 我心血来潮也可以写个非正交基底玩玩,但这不会改变空间的 05/01 18:30
33F:→ wohtp: 维度 05/01 18:30
34F:→ sputtering: 不然就要引入协变基逆变量 逆变基协变量的数学 05/01 18:33
35F:→ sputtering: 这样就可以去掉虚数 至於曲度空间的问题就真的要微分 05/01 18:36
36F:→ sputtering: 几何了 05/01 18:36
37F:→ s1290961: 维度是切空间此一向量空间的性质呀,还不需要度规。 05/01 19:02
38F:→ sputtering: 刚才复习了一下确实线性独立不必正交 05/01 19:22
39F:→ sputtering: 所以是我误解了 05/01 19:23
40F:推 sputtering: 老人家记忆力不好@@ 05/02 18:51
41F:→ s1290961: :) 05/02 23:15
42F:推 sputtering: 我再提一下有关时空曲率的问题 05/03 06:44
43F:→ sputtering: 没有人对时空曲率是用局域去做讨论的 05/03 06:45
44F:→ sputtering: 地面上的时钟跟一万公尺高空的时钟走的速度不一样 05/03 06:47
45F:→ sputtering: 而这个东西跟有没有相对速度是无关的纯粹是时空曲率 05/03 06:52
46F:→ s1290961: 加速太空船内也会有这种现象,但时空仍旧平坦。 05/03 13:12
47F:推 sputtering: 楼上 那是因为重力场强度不同 不是因为等效原理 05/04 00:05
48F:→ PhysiAndMath: 相对论的时空关系甚至连线性都不是 05/04 12:53
49F:推 eighchin: 推 05/06 05:38
50F:推 XinYuan: 推一个,写得很有感觉! 03/12 16:29