Page 32 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源

s        ttt x 2   y 2   z 2 （2.11）

如果选择粒子的初始位置作为笛卡儿坐标的坐标原点，则可用粒子的空间坐标（x，y，z）
表示粒子的空间位移的各分量，上式可写成

2
2
s  x  y  z 2 （2.12）

由（2.9）式可知，粒子的时空位移的模为
s  s  2  s u 2
w

ut
   t 2    2
 ct （2.13）

故有
2
2
c 2 t  2 t  u 2 t 2
2
 x 2 t  y 2 t  z 2 t  u 2 t 2 （2.14）
2
2
改用粒子的空间坐标（x，y，z）表示粒子的空间位移的各分量，上式可改写成
2
2
u 2 t  c 2 t  x  y  z 2 （2.15）
2
2
等号左边为时间位移，即
s u 2  c 2 t  x  y  z 2 （2.16）
2
2
2
去掉时间位移的下标
2
2
2
2
s  c 2 t  x  y  z 2 （2.17）
上式与（1.7）式表述的闵可夫斯基空间或闵可夫斯基世界具有相同的数学形式。在闵可夫
斯基空间，s 称为时空间隔或间隔，是洛仑兹变换下的不变量。比较（2.16）和（1.7）式可
知，所谓时空间隔 s 实质上就是时间位移 su，由此可以认为，时间位移 su 是洛仑兹变换下的
不变量，与参考系的选择无关。
粒子的时间运动系指电磁波样物质在粒子内禀空间（虚空间）的运动，时间运动速度为
虚速度（iu），时间位移为虚位移（isu），那么，时间 t 也可以用虚时间位移和虚时间运动速
度来定义，即
is s
t  u  u （2.18）
iu u
这样定义的时间 t 是实数而不是虚数，这个 t 可称为粒子时间。在这里，时间运动速度 u 是
粒子时间的度量标准，可简称时标。如果粒子相对坐标系保持静止（即υ=0），则由（2.4）
式可知，静止粒子的时标 u=c，那么静止粒子的时间
s
t  c u （2.19）
0

时标 u=c 可称为绝对时标，以绝对时标 c 标度的时间可定义为绝对时间，或称固有时或原时，
用τ表示。上式可写成

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