我读《时间简史》 - 史蒂芬 · 霍金 / 关于测地线

我读《时间简史》 - 史蒂芬 · 霍金 / 关于测地线


1、什么是测地线

引用百度百科的解释 , 传送门

测地线又称大地线或短程线,可以定义为空间中两点的局域最短或最长路径。测地线(Geodesic)的名字来自于对于地球尺寸与形状的大地测量学(Geodesy)。

如何定义测地线

类似地球这样的物体并非由于称为引力的力使之沿着弯曲轨道运动,而是它沿着弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线的轨迹运动。例如,地球的表面是一弯曲的二维空间。地球上的测地线称为大圆,是两点之间最近的路径。由于测地线是两个机场之间的最短程,这正是领航员叫飞行员飞行的航线。在广义相对论中,物体总是沿着四维时空的直线走。尽管如此,在我们的三维空间看起来它是沿着弯曲的途径(这正如同看一架在非常多山的地面上空飞行的飞机。虽然它沿着三维空间的直线飞,在二维的地面上它的影子却是沿着一条弯曲的路径)

2、关于测地线

小学,初中的时候就看过非常多的关于爱因斯坦的书籍,狭义相对论,广义相对论,时空曲率等都比较了解,对于霍金对这些的解释倒是并不怎么特别引起注意,霍金的书倒是没怎么看,但是他时间简史的大名倒是听的不少。

之前也有疑问为什么南极洲在世界地图上那么大,实际上面积缺很小,后面有了解到,世界地图是把一个椭圆的面拉伸了,所以越靠近两极的地方的拉伸会越大。但是也并没有怎么在意,只是理解这么个东西

测地线给了这个事实一个很好的证明。

在这里插入图片描述

图一,我们知道两点之间直线距离最短,但是由于越靠近两极,拉伸越严重,所以,实际上,拐弯的线比直线距离更短。
但是,如何确定这条线呢?球上两点最短的距离,是与这两点相交的圆周线的距离。
以纽约和马德里两点,做一条圆周,那么,沿着这条圆周运动,将以最短的距离的到达对面。
所以,飞机的航线,要按照这条线进行飞行,可以更加经济实惠。

宇宙中,运动的天体,也包括光等,都是按照测地线运动的,但是由于时空弯曲,让我们看起来不是直线。

3、前面七章

前面的七章从人们思考宇宙开始,讲了人们是如何一步步思考宇宙的

从牛顿,麦克斯韦,到爱因斯坦。

牛顿的理论虽然不足,但是仍然适于用日常生活中的大部分地方。所以我们仍然沿用牛顿理论。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章