今天在 黑洞吧 里看到一人发帖说:“三点确定一条直线。”他给了猜想却未证明。众人立刻分为两派,一派支持一派反对。我个人为支持派。不知诸位怎么看?(以下内容是坤哥我自己写的!不是从某处复制粘贴过来的!)
我个人认为,真正的直线是不存在的,就算真的有也只在理想状况下。因为 引力场 的存在,时间-空间(以下简称时空)是弯曲的,所以真正的平面并不存在。所谓的“过两点的直线”上以两点为端点的线段,其含义是两点间最短路径,即测地线。打个比方,A、B两地都在北纬45度,那么按数学书上讲,A、B间最短路径应为两点间的连线。那么这连线延长后是北纬 45度的纬线呢,还是以地心为圆心、过AB的大圆呢?显然是大圆。这大圆上的弧AB即测地线。
因此在曲面上,直线长度也不是无穷的(之所以说“在曲面上”是因为平面不存在)。欧氏几何(即平面几何)中的线段实际上是圆弧,延长之后是圆啊。三点确定一个圆,当然三点才能确定一条“直线”。
再举一例,太阳的质量引起时空弯曲,使得在四维的时空中地球虽沿着直线的轨迹,它却让我们从三维空间中看起来是沿着一个圆周运动。为什么说地球在四维时空中轨迹是直线呢?因为它走的是最短路径,即测地线。测地线被数学(欧氏几何)定义为直线。多么讽刺啊,一个圆被数学定义为直线!欧几里德几何真是脱离实际啊。
综上,“直线”延长会变成大圆,因此直线需三点来确定。大家怎么看?
By the way,还有几个问题我不懂,为什么地球轨迹会被引力从直线拉成椭圆而不是圆?这是因为不确定性原理还是空间弯曲?亦或是别的什么原因?地球轨道会不会像水星一样有明显偏差?
真是不爽啊,数学课本上的知识误导了多少人!欧氏几何几乎脱离实际,还是黎曼几何更有用。测地线即大圆,这好像是黎曼几何的一项基本原理。
我个人认为,真正的直线是不存在的,就算真的有也只在理想状况下。因为 引力场 的存在,时间-空间(以下简称时空)是弯曲的,所以真正的平面并不存在。所谓的“过两点的直线”上以两点为端点的线段,其含义是两点间最短路径,即测地线。打个比方,A、B两地都在北纬45度,那么按数学书上讲,A、B间最短路径应为两点间的连线。那么这连线延长后是北纬 45度的纬线呢,还是以地心为圆心、过AB的大圆呢?显然是大圆。这大圆上的弧AB即测地线。
因此在曲面上,直线长度也不是无穷的(之所以说“在曲面上”是因为平面不存在)。欧氏几何(即平面几何)中的线段实际上是圆弧,延长之后是圆啊。三点确定一个圆,当然三点才能确定一条“直线”。
再举一例,太阳的质量引起时空弯曲,使得在四维的时空中地球虽沿着直线的轨迹,它却让我们从三维空间中看起来是沿着一个圆周运动。为什么说地球在四维时空中轨迹是直线呢?因为它走的是最短路径,即测地线。测地线被数学(欧氏几何)定义为直线。多么讽刺啊,一个圆被数学定义为直线!欧几里德几何真是脱离实际啊。
综上,“直线”延长会变成大圆,因此直线需三点来确定。大家怎么看?
By the way,还有几个问题我不懂,为什么地球轨迹会被引力从直线拉成椭圆而不是圆?这是因为不确定性原理还是空间弯曲?亦或是别的什么原因?地球轨道会不会像水星一样有明显偏差?
真是不爽啊,数学课本上的知识误导了多少人!欧氏几何几乎脱离实际,还是黎曼几何更有用。测地线即大圆,这好像是黎曼几何的一项基本原理。