timelike是什么意思,timelike的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
adj. 封闭的
例句
Life on a closed timelike curve seems pretty drab.
在一个封闭的时间型曲线中,生活看来是很单调的。
Do closed timelike curves necessarily lead to paradoxes?
封闭的时间型曲线一定会导致矛盾吗?
Closed timelike curves, in other words, make the future resemble the past.
换句话说,封闭的时间型曲线让未来代表了过去。
Consistent stories are possible, even in space-times with closed timelike curves.
而如果在拥有封闭的时间型曲线的时空里,和谐一致的情况就可能是存在的。
Let's say we start in a universe that, at some particular moment, has no closed timelike curves.
我们在宇宙中是以一些特定时刻来起始的,没有封闭的时间型曲线。
专业解析
在物理学(特别是相对论)中,“timelike”(类时的)是一个描述时空结构中两点间关系的关键概念,用于区分事件之间可能存在因果联系的情形。其核心含义如下:
-
基本定义与数学表达
在闵可夫斯基时空(描述狭义相对论的平直时空)中,两个事件之间的四维间隔(spacetime interval)被定义为:
$$
(Delta s) = -c(Delta t) + (Delta x) + (Delta y) + (Delta z)
$$
其中 (c) 是光速,(Delta t) 是时间坐标差,(Delta x, Delta y, Delta z) 是空间坐标差。
- 类时间隔 (Timelike Interval):当 ((Delta s) < 0) 时,称该间隔是类时的。这意味着时间分量在间隔中占主导地位((c(Delta t) >) 空间距离平方和)。
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物理意义:因果关系
类时间隔最重要的物理意义在于它允许因果联系。
- 如果一个间隔是类时的,意味着存在一个参照系,在该参照系中两个事件发生在空间同一点(即空间距离为零),仅有时间先后之分。事件发生的先后顺序在所有惯性参照系中保持一致(时间顺序不会颠倒)。
- 因此,一个事件原则上可以通过低于光速的运动或信号影响另一个事件。例如,你出生的事件和你阅读这段文字的事件之间就是类时间隔,前者可以(通过一系列因果链)影响后者。
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与“类空”的对比
- 类空间隔 (Spacelike Interval):当 ((Delta s) > 0) 时,空间分量占主导。两个事件无法建立因果联系(无法以光速或低于光速的信号连接),其时间先后顺序在不同参照系下可能不同。
- 类光间隔/零间隔 (Lightlike/Null Interval):当 ((Delta s) = 0) 时,间隔由光(或任何无质量粒子)连接。事件只能通过光速信号联系。
-
应用:世界线与光锥
- 世界线 (Worldline):一个物体在时空中的运动轨迹。对于有质量物体(运动速度低于光速),其世界线上任意两个相邻点之间的间隔总是类时的。
- 光锥 (Light Cone):在时空图中,一个给定事件的光锥将其未来和过去划分为:
- 类时未来/过去 (Timelike Future/Past):光锥内部区域。事件只能影响其类时未来内的点,或被其类时过去内的事件影响。
- 类空区域 (Spacelike Region):光锥外部区域。与给定事件无因果联系。
- 光锥表面 (Light Cone Surface):类光间隔。
参考资料来源:
- 爱因斯坦, 《论动体的电动力学》 (1905) - 狭义相对论奠基论文,引入时空概念。
- Wolfram MathWorld - Spacetime Interval:清晰定义与分类解释。 https://mathworld.wolfram.com/SpacetimeInterval.html
- 斯坦福哲学百科全书 - 时空:深入探讨时空结构、因果与类时概念。 https://plato.stanford.edu/entries/spacetime/
- 《引力》(Gravitation) by Misner, Thorne, Wheeler (1973) - 经典广义相对论教材,详细讨论时空间隔分类。 (ISBN 978-0716703440)
- 欧洲核子研究中心 (CERN) - 爱因斯坦的宇宙:科普介绍时空、光锥与因果关系。 https://home.cern/science/physics/einstein%E2%80%99s-universe
网络扩展资料
“Timelike”是物理学(尤其是相对论)中的专业术语,以下是详细解释:
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基本定义
- 译为"类时的",描述时空中的一种性质。在四维时空几何中,当两个事件之间的时空间隔满足特定条件时,称为类时间隔。
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物理学意义
- 在相对论中,如果一个物体或粒子的世界线与另一个事件的世界线形成类时间隔,意味着这两个事件可能存在因果关系,且间隔可通过公式表达:
$$
ds = -cdt + dx + dy + dz < 0
$$
其中负号表示时间维度占主导。
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应用场景
- 封闭类时曲线(Closed Timelike Curves, CTCs):广义相对论中允许的一种理论模型,指时空路径在延伸后能返回原点的类时曲线,常被用于时间旅行相关的理论探讨。
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相关术语对比
- 类空(spacelike):$ds > 0$,空间分离占主导,无因果关系
- 类光(lightlike):$ds = 0$,光子运动路径
补充:该词由"time"+"like"构成,音标为英式/ˈtaɪmlaɪk/,美式/ˈtaɪmlaɪk/。
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