四維速度

四維速度  是指物理學中 ， 特別是狹義相對論和廣義相對論中 ， 一個物體的四維速度是取代經典意義上的速度 （ 三維矢量 ） 的四維矢量 （ 四維時空中的矢量 ） 。 選取四維速度的原因是四維速度在洛倫茲變換下是協變的 ， 而三維速度不是 ； 換句話說 ， 這麼選取可以使光速在任意慣性系下保持不變 。 相對論理論中一個事件是在四維時空內的座標描述的 ， 一個物體在時空中運動產生的軌跡曲線是通過固有時這個參數實現參數化的 ， 而這條曲線稱作世界線 。 四維速度是一維時間與三維空間座標對固有時的改變率所構成的矢量 ， 同時也是世界線的切向矢量 。 作爲比較 ， 在經典力學中事件是通過它們在每一時刻上在三維空間中的座標描述的 ， 它們在三維空間中的軌跡是通過時間這個參數實現參數化的 。 經典速度是三維空間座標對時間的改變率所構成的矢量 ， 同時也是軌跡的切向矢量 。 在狹義相對論的框架中 ， 四維速度的大小 （ 模 ） 總是和光速的大小相等 。