Приложение II. Четырехмерный мир Минковского (дополнение к § 17)
Обобщенное преобразование Лоренца может быть охарактеризовано еще проще, если вместо
как переменной времени ввести мнимую величину
Если в соответствии с этим положить
и аналогично для системы К, то условие, которому преобразование тождественно удовлетворяет, будет иметь вид
Именно в это соотношение переходит соотношение (11а) при указанном выборе «координат».
Из соотношения (12) видно, что мнимая временная координата
и пространственные координаты
входят в него симметрично. На этом основании, согласно теории относительности, «время»
входит в выражение законов природы в такой же форме, что и пространственные координаты
Четырехмерный континуум, описываемый
Минковский назвал «миром», а событие в данной точке — «мировой точкой». Из изучающей «происходящее» в трехмерном пространстве физика становится в известном смысле изучающей «существующее» в четырехмерном «мире».
Этот четырехмерный «мир» имеет глубокое сходство с трехмерным «пространством» (евклидовой) аналитической геометрии. Именно, если в последней ввести новую декартову систему координат
с тем же началом, то
будут однородными линейными функциями
которые тождественно удовлетворяют соотношению
Аналогия с соотношением (12) полная. Мир Минковского формально можно рассматривать как четырехмерное евклидово пространство (с мнимой временной координатой); преобразование Лоренца соответствует «вращению» системы координат в четырехмерном «мире».