Schon kurz nach Einsteins Formulierung der SRT gelang Minkowski eine elegante Vereinigung von Raum und Zeit, die wir heute – inzwischen ohne Bindestrich – als Raumzeit bezeichnen. Die Punkte dieses vierdimensionalen pseudoeuklidischen Raums, des „Minkowski-Raums“, nennt man auch „Ereignisse“. Teilchen oder Lichtsignale beschreiben „Weltlinien“ in der Raumzeit. Abstände im Minkowski-Raum können „raumartig“, „zeitartig“ oder „lichtartig“ sein. Der „Lichtkegel“ teilt die Raumzeit aus der Sicht eines beliebig gewählten Bezugspunktes in Zukunft und Vergangenheit sowie einen Bereich von Ereignissen, die keinen Kausalzusammenhang zum Bezugsereignis haben können. Wir werden sehen, dass es deshalb keine Bewegung oder Signalübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit geben kann. Die Wegabhängigkeit der auf zeitartigen Weltlinien zwischen zwei fixierten Punkten in der Raumzeit verstreichenden „Eigenzeit“ ist der Inhalt des sogenannten Zwillingsparadoxons.

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Der Minkowski-Raum – die Raumzeit der SRT

  • Reinhard Meinel

摘要

Schon kurz nach Einsteins Formulierung der SRT gelang Minkowski eine elegante Vereinigung von Raum und Zeit, die wir heute – inzwischen ohne Bindestrich – als Raumzeit bezeichnen. Die Punkte dieses vierdimensionalen pseudoeuklidischen Raums, des „Minkowski-Raums“, nennt man auch „Ereignisse“. Teilchen oder Lichtsignale beschreiben „Weltlinien“ in der Raumzeit. Abstände im Minkowski-Raum können „raumartig“, „zeitartig“ oder „lichtartig“ sein. Der „Lichtkegel“ teilt die Raumzeit aus der Sicht eines beliebig gewählten Bezugspunktes in Zukunft und Vergangenheit sowie einen Bereich von Ereignissen, die keinen Kausalzusammenhang zum Bezugsereignis haben können. Wir werden sehen, dass es deshalb keine Bewegung oder Signalübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit geben kann. Die Wegabhängigkeit der auf zeitartigen Weltlinien zwischen zwei fixierten Punkten in der Raumzeit verstreichenden „Eigenzeit“ ist der Inhalt des sogenannten Zwillingsparadoxons.