作者gixd (arpeggio)
看板Physics
標題Re: [問題] 第四維除了是時間
時間Fri Apr 29 05:08:55 2016
看你問誰吧
數學家可能會跟你說完全沒差
基本上就是把你所有線性變換的方陣第三第四行(列)交換一下而已
物理本質是不會變的
但是為什麼要把長寬高寫在一起呢
你會發現通常strongly mixing的維度會寫在一起
lightly mixing的維度分開
因為這樣取某些有物理意義的decoupling極限狀況的時候
這些方陣真的會變成一塊一塊的正方形
而不是斷掉一截中間在對角線上插了一個常數
這就跟物理有關了
以時空座標的例子具體來說
就是你很容易沿著x+y+z=1的斜線走
把長寬高通通混在一起
而且一個值得討論的極限是你比光速慢很多
所以你不會希望一個時間維度
(在這裡已經跟空間座標的轉換無關了)
被塞在一個3*3的方陣中間
很難看 也阻礙理解 如果你是在研究新的東西的話
但是當xyzt都混在一起的時候 e.g. 你走的跟光一樣快
事實上怎麼寫都混成一堆了沒差的
這也同時回答了為什麼沒有物理學家把心情好不好拿來當成一個維度
因為基本上在物理學家在乎的問題裡
他都是一個獨立沒有影響的維度/參變數
值得一提的是
現在很多在做複雜系統 e.g. 金融, 心理學, 生物, 網路活動...etc 的人
會先暴力收集一大堆的data
然後再用電腦跑看有幾個特別大的線性獨立維度
看看它們的內容是什麼
e.g. 像是身高 或是 體重可能對健康狀況的指標性都不大
但你可以用這種手法發現一個mixing variable (像BMI)
在反過來去想為什麼會這樣
意義在哪
一個在番幫唸物理的一點淺見~
※ 引述《dharma (達)》之銘言:
: : → PhysiAndMath: 你有試過把前面三個維度改成長寬時間嗎? 這樣你第 04/13 03:25
: : → PhysiAndMath: 四個維度就可以訂成高 04/13 03:26
: 表面上看起來,似乎是空間彎曲造成的現象,但其實不對的。
: 真正被彎曲的是整個時空。就好比一張平坦的紙與一個球面,你可以用座標(t,x)描述上
: 面每個點。類似的你可以推廣到四維時空(t,x,y,z)
: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/EarthScience/M.1293121947.A.5B7.html
: (長,寬,時間,高)和原本的(長,寬,高,時間)
: 差別是什麼啊?
: 除了數學運算上的好處之外
: thank
※ 引述《dharma (達)》之銘言:
: : → PhysiAndMath: 你有試過把前面三個維度改成長寬時間嗎? 這樣你第 04/13 03:25
: : → PhysiAndMath: 四個維度就可以訂成高 04/13 03:26
: 表面上看起來,似乎是空間彎曲造成的現象,但其實不對的。
: 真正被彎曲的是整個時空。就好比一張平坦的紙與一個球面,你可以用座標(t,x)描述上
: 面每個點。類似的你可以推廣到四維時空(t,x,y,z)
: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/EarthScience/M.1293121947.A.5B7.html
: (長,寬,時間,高)和原本的(長,寬,高,時間)
: 差別是什麼啊?
: 除了數學運算上的好處之外
: thank
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※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1461877737.A.479.html
1F:推 snowpoint: 滿不錯的解說觀點 04/29 15:54
2F:推 buttercrab: 推一個 這樣的說法很容易接受 04/30 01:33
3F:→ recorriendo: 心理學的五大人格維度 就是收集一堆資料跑一跑發現 04/30 02:02
4F:→ recorriendo: 人格幾乎用五個維度就可以描述 這是已經有三十年歷史 04/30 02:03
5F:→ recorriendo: 的玩意 不是什麼新東西 04/30 02:04
6F:推 Frobenius: 推 04/30 12:26
7F:推 yeebon: data那段長知識了,感謝 04/30 14:50
8F:推 bjiyxo: 推觀點 04/30 18:38
9F:推 dharma: 推 04/30 21:17
10F:推 sputtering: 原PO對於洛仁茲度規跟線性獨立的差異性是否可以再確認 05/01 10:46
11F:→ sputtering: 空間方面不涉及曲率問題是可以理解為線性沒問題 05/01 10:47
12F:→ sputtering: 藉由座標轉換可以將時空轉換為二維基本上是沒錯 05/01 10:49
13F:→ sputtering: 但是時間跟空間依舊不是線性獨立 05/01 10:51
14F:推 sputtering: 以上的問題在不涉及廣相都是可以勉強硬塞 05/01 11:16
15F:→ sputtering: 但是涉及廣相可能就需要一套更完備的數學理論來解釋 05/01 11:17
16F:→ sputtering: 個人淺見 如有冒犯之處請多包涵 05/01 11:18
17F:→ wohtp: 樓上或許應該先複習一下「線性獨立」的定義? 05/01 15:03
18F:→ wohtp: 若時間跟空間不是線性獨立 05/01 15:04
19F:→ wohtp: --> 原地不動讓時間流逝 等於 瞬間移動 05/01 15:05
20F:→ wohtp: 至於彎曲時空,最後還是得用tangent space來定義微度不是嗎 05/01 15:07
21F:→ wohtp: 所以就跟平坦時空一樣了 05/01 15:07
22F:→ gixd: 這很容易解釋阿 就是我其實數學也不是很好... 05/01 16:54
23F:→ gixd: 但我直覺的理解是可以寫成contractible indices的應該就都是 05/01 16:55
24F:→ gixd: 線性的吧? 我廣相也學得不是很通就是了... 05/01 16:57
25F:推 sputtering: 我無意引戰啦 不過量子力學對線性獨立的定義應該是 05/01 18:16
26F:→ sputtering: 很清楚就是了 05/01 18:17
27F:推 sputtering: 好啦 我以為線性獨立就是坐標系的正交性 洛仁茲度規 05/01 18:23
28F:→ wohtp: 呃...所以時間和空間要怎樣線性組合變成零? 05/01 18:25
29F:→ sputtering: 四維時空如果要正交就要引入虛數 05/01 18:26
30F:→ wohtp: 線性獨立連內積的概念都不需要 05/01 18:28
31F:→ wohtp: 正交是基底的特性,跟時空本身沒啥關係。 05/01 18:30
32F:→ wohtp: 我心血來潮也可以寫個非正交基底玩玩,但這不會改變空間的 05/01 18:30
33F:→ wohtp: 維度 05/01 18:30
34F:→ sputtering: 不然就要引入協變基逆變量 逆變基協變量的數學 05/01 18:33
35F:→ sputtering: 這樣就可以去掉虛數 至於曲度空間的問題就真的要微分 05/01 18:36
36F:→ sputtering: 幾何了 05/01 18:36
37F:→ s1290961: 維度是切空間此一向量空間的性質呀,還不需要度規。 05/01 19:02
38F:→ sputtering: 剛才複習了一下確實線性獨立不必正交 05/01 19:22
39F:→ sputtering: 所以是我誤解了 05/01 19:23
40F:推 sputtering: 老人家記憶力不好@@ 05/02 18:51
41F:→ s1290961: :) 05/02 23:15
42F:推 sputtering: 我再提一下有關時空曲率的問題 05/03 06:44
43F:→ sputtering: 沒有人對時空曲率是用局域去做討論的 05/03 06:45
44F:→ sputtering: 地面上的時鐘跟一萬公尺高空的時鐘走的速度不一樣 05/03 06:47
45F:→ sputtering: 而這個東西跟有沒有相對速度是無關的純粹是時空曲率 05/03 06:52
46F:→ s1290961: 加速太空船內也會有這種現象,但時空仍舊平坦。 05/03 13:12
47F:推 sputtering: 樓上 那是因為重力場強度不同 不是因為等效原理 05/04 00:05
48F:→ PhysiAndMath: 相對論的時空關係甚至連線性都不是 05/04 12:53
49F:推 eighchin: 推 05/06 05:38
50F:推 XinYuan: 推一個,寫得很有感覺! 03/12 16:29