狭义相对论中参照系与坐标系的特点与其时空度规

     （《物理学上的时空与物质》19）

     第三章  狭义相对论关于时空的基本概念和基本规律

§3.2  狭义相对论中参照系和坐标系的特点与其时空度规

    3.2.1  狭义相对论中参照系与坐标系的特点

在4维时空中出现的任何一个事件，对应于时空中的一几何点

（t,x,y,z）, 4维时空坐标值t,x,y,z 是在所采用的某一惯性参照系之直角坐标系中测得的。在第一章中我们已详细讲过参照系和坐标系，其主要内容既适用于牛顿力学，也适用于狭义相对论；只是狭义相对论中参照系和坐标系，有一些特点与牛顿力学中参照系和坐标系不相同，兹说明如下：

1、在牛顿力学中，要假定标准尺的长度不因其是否运动而改变，也要假定标准钟的快慢不因其是否运动而改变，于是不同的惯性参照系可以有共同的时间标准和共同的长度标准。在狭义相对论中，因有‘运动尺缩’和‘运动钟慢’ 的效应，标准尺的长度会因其运动而改变，标准钟的快慢也会因其运动而改变，于是不同的惯性参照系不存在共同的时间标准和共同的长度标准。

2、在牛顿力学中，可以引进刚体的概念，可以假定标架是刚体；在狭义相对论中，由于有‘运动尺缩’效应，不可以引进刚体的概念，不可以假定标架是刚体，标架运动时，也要缩短。

关于‘运动钟慢’和‘运动尺缩’效应公式的推导，留在下节中介绍。