Jelaskan Fizik dalam ruang masa dari Kerelatifan khas dalam bahasa melayu

Setelah mengenali sifat semula jadi ruang masa empat dimensi, kita akan dibawa ke metrik Minkowski, η, diberi dalam komponen (sah dalam mana-mana rangka rujukan) sebagai

Kemudian kita mengenali transformasi koordinat di antara rangka rujukan inersia yang diberi oleh tensor transformasi Lorentz Λ. Bagi kes khas gerakan sepanjang paksi x, kita mempunyai:

iaitu β dan γ ditakrifkan sebagai

Ini memudahkan hampir setiap rumus yang dijumpai dalam kerelatifan khas. Kita faham yang semua kuantiti fizik diberikan oleh tensor. Maka, untuk bertukar dari satu rangka ke rangka yang lain, kita menggunakan hukum tensor transformasi

Untuk lihat betapa bergunanya hukum ini, mula-mula kita mengenali posisi tersebut adalah empat vektor, memandangkan dalam bentuk komponen

Maka, untuk menukarnya dari sistem koordinat S ke sistem S, kita mengira

yang merupakan cara elok untuk sampai ke takrifan transformasi Lorentz yang merumitkan. Tetapi kuasa sebenar menjadi bukti apabila anda mendapati yang semua tensor bertukar dengan peraturan yang sama. Mula-mula, perhatikan yang skalar (sebenarnya kepanjangan posisi empat vektor) terbentuk seperti berikut:

adalah takvarian - dalam kata lain, ia mengambil nilai yang sama dalam semua rangka inersia, hanya kerana ia adalah tensor tahap 0, maka tiada salinan Lorentz muncul dalam transformasinya: |x'| = |x|.

Mengenali yang kuantiti fizik yang lain sebagai tensor juga memudahkan hukum penukaran. Pertama, perhatikan yang halaju empat-vektor U diberi sebagai

Dengan ini, kita boleh menukar hukum tentang penambahan halaju yang kelihatan pelik kepada pernyataan ringkas tentang penukaran halaju empat-vektor bagi satu zarah dari satu rangka ke yang lain. Tenaga-momentum empat-vektor diberi oleh (dan dalam bentuk komponen)