Suma de cuatro vectores en el espacio de Minkowski

He estado leyendo que el espacio de Minkowski es un espacio vectorial real; al menos en un espacio-tiempo plano. Eso significa que deberíamos poder definir la suma de vectores, la multiplicación escalar, etc. Pero dado que los cuatro vectores en el espacio-tiempo son eventos, ¿qué sentido tiene sumar dos eventos? Más importante aún, ¿cuál es el significado del vector resultante?

Déjame hacerte la misma pregunta, pero para el avión. Configuramos coordenadas cartesianas (x,y) que representan un punto en el plano. ¡Sin embargo, agregamos dos puntos también! ¿Qué estamos haciendo allí?
"Pero dado que los cuatro vectores en el espacio-tiempo son eventos" , ¿la posición del espacio-tiempo no forma un cuatro vector?

Respuestas (1)

El espacio-tiempo de Minkowski es un espacio afín , no un espacio vectorial : los vectores actúan como un grupo de traslaciones en los eventos en movimiento del espacio-tiempo, pero los vectores no son eventos. Si fijas arbitrariamente un origen O , hay exactamente un vector v ( mi ) unión O a cada evento mi del espaciotiempo. En este sentido, existe una correspondencia biunívoca entre eventos y cuatro vectores, pero depende en gran medida de la elección del origen preferido.

Si también fija una base pseudo-ortogonal, los componentes de v ( mi ) con respecto a esa base son solo las coordenadas minkowskianas de mi .

Creo que la pregunta sobre la suma de cuatro vectores, la multiplicación escalar, etc. no fue respondida. Wikipedia dice: "Los cuatro vectores tienen las mismas propiedades de linealidad que los vectores euclidianos en tres dimensiones. Se pueden sumar de la manera habitual por entrada y de manera similar multiplicación escalar por un escalar".
La afirmación "El espacio-tiempo de Minkowski es un espacio afín, no un espacio vectorial" puede ser engañosa, ya que se definen cuatro vectores para el espacio-tiempo de Minkowski. Wiki: "Los cuatro vectores describen, por ejemplo, la posición x_i en el espacio-tiempo modelado como espacio de Minkowski".