§3. 绝对方向

赝欧几里德空间不是各向同性的,因为迷向方向是特殊方向。然而在迷向方向分隔的每个域内,又都各自具有各向同性。现在来看坐标的转动变换,为简单起见,仅在赝平面上讨论问题。

 (图34

见图34,其中 为迷向方向,交于原点O,h为以O为中心的单位园。原标架为,新标架为。从象上计算,可测角(不含迷向方向)∠AOB之两边与单位圆h围成的扇形面积S的两倍即是角度∠AOB(弧度角)。利用极坐标计算则有:

                   314

动径r以幅角 表示,而单位园h方程为

                                315

从相上看,为笛卡儿直角坐标,所以有:

             316

于是可知:

        317


此式代入(3-14),得到 


从相上看,幅角 即旧标架向量转到新标架的角度。现在以θ来表示这个赝角度,于是按可测角的定义,有 


于是可知: 


 

此式说明,当趋向迷向方向则有 


因此必有 

表示永远不可达到,因此赝空间坐标轴的转动不可能跨越迷向方向。

现在来看,对于赝角θ,所谓正交是什么意思。可以证明新、旧标架转动变换的一般表达式为:

这些公式与实平面上的转动公式很相象:

相比之下可以看到,实空间标架的转动有α=2π的周期重复,而赝空间标架的转动则是赝角θ从-∞到+∞,不发生周期重复的结果。此外,从(320)、(321)可以明显看出,若将关于旧标架的坐标值互易,则得到,反之亦然。这说明一个重要事实,就是新标架的关于迷向方向(图中是分角线)对称。这就是赝空间中正交的意义,称为赝正交。据此可推知,迷向方向对转动变换不变,亦即:迷向方向是绝对方向。赝空间中存在绝对方向是奇特而重要的事实,也是赝空间的存在证据。