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矢量依赖于坐标系吗?

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就是矢量的性质不依赖于坐标系,貌似这一点是客观正确的;而不依赖选定坐标系,可以推导出矢量的一切性质吗?
现在在看角动量这一部分,比我想象中难。转动不仅仅是把平动中的位移、速度等概念推广这么简单,还涉及了一些量的性质问题……《费恩曼物理学讲义》中是先探讨二维条件下的转动,然后得出了角动量在二维条件下可以是一个标量,但推广到三维条件后,角动量满足一定条件,就被认为是矢量了。这直接颠覆了我以前对角动量等矢量的认识,以前我认为角动量仅仅是认为定义的叉乘的结果,现在发现这还涉及矢量的定义问题,问题变得复杂得多,令我对矢量能不能完全脱离坐标系产生了怀疑。
不过,《费》书中有关矢量的推导几乎都依赖正交坐标系,角动量的推导也是在坐标系下作数量运算,再进化成矢量的。能不能直接抛弃坐标系,推导出结论?例如,证明把角动量定义成叉积的合理性(为什么角动量是矢量),等等。


1楼2012-11-14 23:07回复
    我记得理论力学中提到,物体的角速度实际上是一个反对称的二阶张量,但是在绝大多数情况可以当做一个矢量处理而不导致错误,只要不改变坐标系的右手性,最后一句话我可能记得不太对,但大意如此


    IP属地:上海2楼2012-11-14 23:20
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      物理学上的矢量是个神奇的东西,非物理专业的我在这里就不乱说了


      IP属地:美国3楼2012-11-14 23:22
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        向量在坐标变换下保持“形式”不变,即所谓的一阶逆变张量场。书里面说的不依赖于坐标系,等价于数学家所谓的c∞张量性质


        来自手机贴吧4楼2012-11-14 23:23
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          说到矢量,想起来中学里力矩竟然是标量•••


          IP属地:北京来自iPhone客户端5楼2012-11-14 23:24
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            分解物体的运动时,得到转动部分是一个反对称的矩阵我记得。


            IP属地:上海6楼2012-11-14 23:26
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              楼主思考问题挺深入的,赞一个。


              IP属地:上海7楼2012-11-14 23:26
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                数学吧果然大神众多啊


                8楼2012-11-15 12:45
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                  空间中有一参考的直角坐标系,今在待研究的刚体上固连一个坐标系A和建立一个坐标系A',A’和A的原点保持一致,坐标轴方向和参考系保持一致。那么刚体的运动就是坐标系A的运动,原点O的运动描述了平动,A变到A’的坐标变换矩阵描述了刚体的转动。这个矩阵是正交的,因此实际只有3个元素是独立的。


                  IP属地:上海9楼2012-11-15 13:04
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                    谢谢各位大神的讨论!


                    10楼2012-11-15 14:21
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                      11楼2012-11-15 21:00
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                        可以的,我曾经读过一本书,叫做
                        电磁波理论——无坐标方法
                        全部都是不建立坐标系的


                        12楼2012-11-15 21:06
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