相对论、量子场论及其发展(19)

 狭义相对论最本质的创新

(接(18))

由以上各节可见，狭义相对论最本质的创新是：以4维时空轴矢系取代经典力学的3维空间轴矢系，以4维时空的“洛仑兹变换” 取代经典力学3维空间的“伽利略变换”

对经典力学已无法解释的，这个实验表明：对于高速运动粒子“伽利略变换”已不适用的问题，狭义相对论打破经典力学“绝对时间”的错误观点，采用欧基里得4维时空的闵可夫斯基矢量表达客体的时空位置，即由4个彼此线性无关的 (对于正交系，为彼此正交的) 轴矢组成的轴矢系，表达时空位置矢量，其中，“时间”不仅是3维空间位置矢量各分量坐标的一个重要参变量，而且是与3个空间轴彼此线性无关的 (对于正交系，为彼此正交的)另一轴矢（时轴矢）的主角，“时轴”分量的“模长”由ic(3)t表达 (i是虚数符，即-1的平方根，c(3)是相应牵引运动参考系中的3维空间光速，t是时间)。不同的牵引运动轴矢坐标系间的变换是“洛仑兹变换”，才圆满地解决了这个问题。

因而，以4维时空的闵可夫斯基矢量取代经典力学的3维空间位置矢量；以4维时空的“洛仑兹变换” 取代经典力学3维空间的“伽利略变换”，才是狭义相对论最本质的创新。

但是，还看到：通常的“洛仑兹变换”，(14.4)，是以4维时空牵引运动速度矢和相应分量的“模长”表达的各方向余弦作为其变换矩阵的各元。因而，它仅适用于惯性的牵引运动。

而本文所给以4维时空牵引运动位置矢和相应分量的“模长”表达的各方向余弦作为其变换矩阵各元，扩展了的“洛仑兹变换”：

ict= ict’ict*/r*+X’X*/r*+Y’Y*/r*Z’Z*/r*,

X=-ict’X*/r*+X’ict*/r*+Y’Z*/r*-Z’Y*/r*,                  (17.4)

Y=-ict’Y*/r*-X’Z*/r*+Yict*/r*+Z’X*/r*,

Z=-ict’Z*/r*+X’Y*/r*-Y’X*/r*+Z’ict*/r*,

就还可适用于包括相应的非惯性系。

(未完待续)