谁帮我理解一下《时间简史》中的这一段话?

一个事件是发生于特定时刻和空间中特定的一点的某种东西。这样,人们可以
用四个数或座标来确定它,并且座标系的选择是任意的;人们可以用任何定义好的
空间座标和一个任意的时间测量。在相对论中,时间和空间座标没有真正的差别,
犹如任何两个空间座标没有真正的差别一样。譬如可以选择一族新的座标,使得第
一个空间座标是旧的第一和第二空间座标的组合。例如,测量地球上一点位置不用
在伦敦皮卡迪里圆环以北和以西的哩数,而是用在它的东北和西北的哩数。类似地,
人们在相对论中可以用新的时间座标,它是旧的时间(以秒作单位)加上往北离开
皮卡迪里的距离(以光秒为单位)。

一个三维直角坐标系(迪卡尔系)中的一个坐标表示一个点在空间的位置,这个坐标比如说是(x1,y1,z1)。现在,你可以将这个三维直角坐标系任意地转动、平移甚至拉伸一下,而刚才那个点在空间中的位置是不变的;是不会因为坐标系的移动而移动的,改变的只有表明这个点在新坐标系中的坐标(x2,y2,z2)。
=================================
相信以上内容是不难的。要是还是有困难的话可以这样理解:我用一把米尺量桌子的宽度,是1.5米;然后换了一把英制的尺量,是...英尺(不会再是1.5了);再用虎口去量,是8虎口。这就类似于坐标变换:物理实体不变,坐标系(尺)变了,坐标值就变了。
=================================
然后,狭义相对论认为我们的世界是四维的,其中空间三维,时间一维。这就构建了一个四维坐标系,任何一个事件(比如你在看这段文字这件事)就发生在坐标系的一个点上,你有了四个坐标值(比如纬度,经度,海拔,公元...年月日时分秒)。将这个坐标系如上述一样旋转,平移等变换之后,你就有了一个新的坐标系,和描述同一个时间的四个坐标值。
也许可以这样取这四个值:
离北京直线距离....米加上光...秒内走的距离
在伦敦的东面...米
离银河系中心...光年
时间是距太阳系形成至今...年加上光从天鹅座照到地球所需的时间
================================
最后值得一提的是,刚才说的那种转动变换,在有实际意义的物理应用中是指高速的运动。比如一位外星人以相对地球公转而言极大地速度接近地球,在他(它?)看来你离开北京的距离和你看来离开北京的距离是不一样的;他认为“现在”距离太阳系形成的时间也是和你不一样的。 但不论如何,你看到这些话这个“物理事实”是不会因为坐标的选择而改变的。
================================
较真的话以上分析还有很多漏洞,在下才疏学浅,难以一言道尽,见笑了。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2010-08-03
就是说,在相对论中时间和空间是联系在一起的,不可分割的两部分。
因而,以时间或者是空间做坐标系都是一样的。打个比方:直角坐标和极坐标是等价的,只是空间上一个点在两者中的表示方法是不相同的,而这个点本身的位置并没有变化。
时间和空间在相对论中紧密的联系在一起。所以,把时间这一物理量也加到空间上去,改变的只是物体的表示方法,物体的实际位置还是不变的。
第2个回答  2010-08-03
他这句话基本解释了所谓“时空”观的存在和理解方式

举个例子如果你挑选女朋友,你只关注她的学历,相貌,经济条件,那么这就是考量女友的三个因素。怎么来描述这个女友的状态呢?可以将女友表示为以学历坐标,相貌坐标,经济条件坐标来表示的一个量。(记住,这只是单纯的表示一个被考量的女友的状态,不存在高低优劣)如果你觉得3个标准不够,你可以再加一个人品那么这个被考量对象就表示为:女友A(学历,相貌,经济,人品)
而对时空观。。空间中可以用3条轴表示,x ,y ,z这可以确定一个人在空间坐标中的位置。(这不用解释吧)而到了时空里,我们只是简单的介入了另外的一个时间t。相当于在3个择偶条件后加了一个人品。他们4个坐标(或者说是决定因素)之间是平等的关系,都是时空中必不可少,而又互不影响的因素。

至于你无法想象4个坐标的坐标系,这很容易解释,人只能改变x,y,z,却不能改变t,这就是为什么你无法想象,无法诠释4维时空的原因。

最后一句话的理解,他只是把两个分离的状态加总起来解释另一个状态。只是这两个状态的某些坐标是不计数的,或者你可以把它当作零,这个状态就是就是(x,y,z,0)+(0,0,0,t),前者是距离,后者是旧时间,因为那个什么伦敦皮卡迪里圆环只是要他一个空间状态,所以实际上他是满足了时间和空间的一个互相转化的关系式即为d(x,y,z)=c*t c是光速
第3个回答  2010-08-03
要表述有点难 举个列子也许不算很贴切。

食堂和宿舍之间距离1000米 地球周长10000米(假设) 那么食堂距离宿舍1000米也距离宿舍9000米
第4个回答  2010-08-03
你有了解相对论么?你可以用百度HI和我聊聊。本回答被提问者采纳

相关了解……

你可能感兴趣的内容

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 非常风气网