第二章 空间和时间（6 / 11）

）。同样，们可以用叫做光秒更方便更新长度单位，这就是简单地定义为光在秒走过距离。现在，们在相对论中按照时间和光速来定义距离，这样每个观察者都自动地测量出同样光速（按照定义为每0.000000003335640952秒之1米）。没有必要引入以太观念，正如麦克尔逊——莫雷实验显示那样，以太存在是无论如何检测不到。然而，相对论迫使们从根本上改变对时间和空间观念。们必须接受观念是：时间不能完全脱离和独立于空间，而必须和空间结合在起形成所谓时空客体。

们通常经验是可以用三个数或座标去描述空间中点位置。譬如，人们可以说屋子里点是离开堵墙7英尺（1英尺=0.3048米），离开另堵墙3英尺（1英尺=0.3048米），并且比地面高5英尺（1英尺=0.3048米）。人们也可以用定纬度、经度和海拔来指定该点。人们可以自由地选用任何三个合适坐标，虽然它们只在有限范围内有效。人们不是按照在伦敦皮卡迪里圆环以北和以西多少英里（1英里=1.609公里）以及高于海平面多少英尺（1英尺=0.3048米）来指明月亮位置，而是用离开太阳、离开行星轨道面距离以及月亮与太阳连线和太阳与临近个恒星——例如α-半人马座——连线之夹角来描述之。甚至这些座标对于描写太阳在们星系中位置，或们星系在局部星系群中位置也没有太多用处。事实上，人们可以用族互相交迭坐标碎片来描写整个宇宙。在每碎片中，人们可用不同三个座标集合来指明点位置。

图2.2离开太阳距离（以1012英里，1英里=1.609公里，为单位）

个事件是发生于特定时刻和空间中特定点某种东西。这样，人们可以用四个数或座标来确定它，并且座标系选择是任意；人们可以用任何定义好空间座标和个任意时间测量。在相对论中，时间和空间座标没有真正差别，犹如任何两个空间座标没有真正差别样。譬如可以选择族新座标，使得第个空间座标是旧第和第二空间座标组合。例如，测量地球上点位置不用在伦敦皮卡迪里圆环以北和以西里数，而是用在它东北和西北里数（1英里=1.609公里）。类似地，人们在相对论中可以用新时间座标，它是旧时间（以秒作单位）加上往北离开皮卡迪里距离（以光秒为单位）。

图2.3

将个事件四座标作为在所谓时