大家都知道,爱因斯坦在建立狭义相对论之初,是依赖于两条基本假设,
即1、光速不变原理,2、狭义相对性原理。由于:1、狭义相对性原理要用到
惯性参照系,2、光速不变原理之中,也包含有,“在两个彼此相互运动的惯
性参照系中,光速恒相同”的看法,3、在狭义相对论中,有许多特性与所
选用的惯性参照系有关,如‘尺缩’、‘钟慢’现象等等;因之有一些人误认
为,狭义相对论的一些结论来源于选用了惯性参照系,并以为“狭义相对论
中的一些特性和结论只不过是位于某惯性系中的观察者之‘视觉效应’,而
不是客观规律的表现”。我认为这些看法是不正确的,为了说明狭义相对论
中的一些特性和结论并不是观察者之‘视觉效应’,而的的确确是客观规律
的表现,本博打算把‘时空流形与狭义相对论’作为一个专题来科普性地
介绍一下,内容分为几节,第一节讲讲什么是时空流形?也要分几次讲解。
任何物理现象总可以被描述为发生在某一空间范围之中和某一时间区
间之内。一个所占空间范围极小的物理客体(质点或场元)在一段短促时
间之内所经历的物理变化,被称为事件;任何物理现象都是由许许多多事
件所组成的。我们认为,每一事件所占据的空间范围小到可视为一几何点,
每一事件所处的时间区间也小到可视为一瞬刻;故一事件的空间位置可