基础物理中的相对论

在爱因斯坦提出相对论一个世纪之后，是时候将狭义相对论纳入物理课程的早期阶段了。本文倡导的方法采用矢量形式体系的简单代数扩展，该扩展生成闵可夫斯基时空，展示协变对称性，并能在不使用矩阵或张量的情况下计算加速和空间旋转。该方法是一个综合几何代数的一部分，在物理学的许多领域都有应用，但在入门阶段只需用到其直观的子集。本文给出了该方法及其一些扩展，并通过时空几何的洞见加以说明。