内蕴量是微分几何中仅与几何对象本身的度量相关的量,不依赖于其在三维空间中的嵌入方式。以下是常见的内蕴量及其特点:
弧长
曲线上两点之间的长度,仅由曲线本身的形状决定,与嵌入方式无关。
面积
曲面所围成的区域大小,同样不依赖于曲面在空间中的具体嵌入。
夹角
曲面上两点之间的角度(如平面角),是内蕴量。
高斯曲率
描述曲面局部弯曲程度的量,属于内蕴量。
平均曲率
衡量曲面弯曲程度的另一个内蕴量。
测地曲率 :曲面上某点处切线的曲率,是内蕴量。
第一基本形式 :包含内蕴量(如弧长元素)和外在量(如角度元素),但整体属于外在几何量。
法曲率 :依赖于曲面在空间中的嵌入方式,不同嵌入可能导致不同法曲率。
挠率 :描述曲线扭转程度的量,与嵌入方式相关。
内蕴量如弧长、面积、高斯曲率等,仅由几何对象本身的性质决定,而法曲率等量则因嵌入方式变化而变化。在相对论中,物理观察者只能测量内蕴量,例如通过测量曲面的局部几何性质判断空间类型。