如何理解平直時空中能量動量張量 T 對座標求導 T 0 代表了某個守恆律?

時間 2021-05-22 15:27:16

1樓:盧健龍

物理影象這麼清晰的問題不需要刻意用到很多數學的,也不需要用到諾特定理。

中每一項的物理意義就是4維動量的 分量通過 分量為常數的平面的通量(flux),比如 就是能量密度 , 就是動量的 分量 在 方向上的流量 。

因此, 就等於 。如果我們定義 ,那麼就有了關於 的連續性方程 ,這連續性方程的物理意義就是 這個量是守恆的。

2樓:淺斟低唱

首先,對於乙個任意的座標變換,考慮無窮小變換:

同時,我們寫出關於場的變換:

現在,我們考慮作用量在這個變換下的改變:

注意中間要利用乙個Jacobian

最後給出守恆荷

這個守恆流之守恆是指:

而對於四維平移變換:

對應的守恆流是:

也就是你看到的能量動量張量。

這個守恆流對應的守恆方程,就是

他的分量有四個:0分量,就是大家熟悉的荷守恆定理:

對應於電磁場,就是:

1,2,3分量可能就有一些人陌生了:

對應於電磁場:

3樓:「已登出」

怎麼沒有人說到重點……

時空的均勻性導致能量動量張量守恆,理論是諾特定理。

1.朗道場論

2.從狹義相對論到費曼圖

初等場論書上都有——

4樓:李若

這個其實很簡單, 就是乙個連續性方程,連續性方程的意義在於在任一時空點,某乙個物理量隨時間的增加等於該物理量流的淨流入。像這個方程,由於有乙個自由的時空指標 ,可以取0,1,2,3四個值,其實是四個方程,分別代表能量(0)動量(1,2,3)的守恆。

至於更普遍的情況,叫做Nother定理,指乙個系統在某種變換下保持不變,則一定存在乙個守恆量。這個也比較容易理解,例如空間轉動不變,則角動量守恆。這個物理量其實是人為構造的,假設這個變換用乙個引數 描述,只需要構造乙個針對 不變的物理量f( )就可以了,這個物理量即所謂在這種變換下的守恆量。

這部分內容在量子場論的剛開始都會介紹,是比較有意思的物理原則和思想。

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