洛伦兹变换是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表现为一套方程組。洛伦兹变换因其创立者——荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹而得名。洛伦兹变换最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组。...
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长度收缩(又称洛伦兹收缩或洛伦兹-費茲傑羅收缩)是指观察者在观察与其相对速度非零的物体时看到的长度变小的现象。这种现象通常只在相对速度接近光速时才会比较明显。并且只有在与物体运动平行的方向上才能观察到长度收缩。 对于常见物体,在其以常规速度运动时,这种效应可以忽略。只有在其运动速度足够大,或是在电子...
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洛伦兹把伽利略变换修改为洛伦兹变换,在洛伦兹变换下,麦克斯韦方程组具有相对性原理所要求的协变性。洛伦兹的假说解决了上述的矛盾,但他不能对洛伦兹变换的物理本质做出合理的解释。随后数学家亨利·庞加莱猜测洛伦兹变换其實和时空性质有关。 阿尔伯特·爱因斯坦意识到伽利略变换...
18 KB (3,129 words) - 19:13, 4 July 2025
参考系。在惯性参考系内,系统内部的物理规律与系统外的因素无关。 所有的惯性系之间都在进行匀速平移运动。不同惯性系的测量结果可以通过简单的变换(伽利略变换或洛伦兹变换)相互转化。广义相对论中,在任意足够小以致时空曲率与潮汐力可以忽略的区域内,人们可以找到一组惯性系来近似描述这个区域。广义相对论中,非惯...
43 KB (5,865 words) - 21:41, 3 July 2025
在狭义相对论中,伽利略变换被庞加莱变换所取代;相反,庞加莱变换的经典极限c →∞中的群收缩产生了伽利略变换。 伽利略變換建基於人們加減物體速度的直覺。在其核心,伽利略變換假設時間和空間是絕對的。 這項假設在洛伦兹变换中被捨棄,因此就算在相對論性速度下,洛伦兹变换也是成立的;而伽利略變換則是洛伦兹变换的低速近似值。...
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洛伦兹变换)。洛伦兹的研究工作后来成为狭义相对论与量子物理的基础。此外,洛伦兹在热力学、分子运动论、广义相对论以及热辐射理论等方面也有建树。 亨德里克·安东·洛伦兹1853年7月18日生于阿纳姆。他的祖先来自德国莱茵兰地区,大多务农。父亲赫里特·弗雷德里克·洛伦兹(Gerrit Frederik...
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在爱因斯坦以前,人们广泛的关注于麦克斯韦方程组在伽利略变换下不协变的问题,也有人(如庞加莱和洛伦兹)注意到爱因斯坦提出狭义相对论所基于的实验(如迈克尔孙-莫雷干涉仪实验等),也有人推导出过与爱因斯坦类似的数学表达式(如洛伦兹变换),但只有爱因斯坦将这些因素与经典物理的时空观结合起来提出了狭...
16 KB (2,724 words) - 22:00, 4 July 2025
。 在光被快速移动的波源激发的情况下,若要在地球坐标系(实验室坐标系)中检定光的频率,就要使用洛伦兹变换,如下所示。注意波源位於坐标系S s,地球位於观测系S obs。 对波矢进行洛伦兹变换得到 k s μ = Λ ν μ k o b s ν {\displaystyle k_{s}^{\mu...
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閔考斯基時空 (category 洛伦兹流形)
洛伦兹变换就可以看作是这一时空中的坐标旋转。狭义相对论可以保证这个量: − t 2 + x 2 + y 2 + z 2 {\displaystyle -t^{2}+x^{2}+y^{2}+z^{2}} 在两个惯性系间的坐标变换,也就是洛伦兹变换,前后保持不变。...
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symmetry)。物理学中最简单的对称性例子是牛顿运动方程的伽利略变换不变性和麦克斯韦方程的洛伦兹变换不变性和相位不变性。 数学上,这些对称性由群论来表述。上述例子中的群分别对应着伽利略群(英语:Galilean transformation),洛伦兹群和 U ( 1 ) {\displaystyle U(1)}...
5 KB (522 words) - 08:11, 4 February 2025
\alpha ,\beta ,\gamma } 为欧拉角。 同样地,可以用高维群表示描述粒子的高阶自旋变换,参见泡利矩阵相关章节。 我们可以在洛伦兹变换下研究自旋的行为,但与SO(3)群不同,洛伦兹群SO(3,1)是非紧致的,不存在有限维幺正表示。 对于自旋1/2的粒子,有可能构造出保持内积不变的有...
23 KB (4,532 words) - 04:37, 6 July 2025
光锥 (category 洛伦兹流形)
洛伦兹变换下具有不变性。 正常洛伦兹群的洛伦兹变换包括两种基本变换操作:旋转(英语:rotation)和直线运动(英语:boost),而直线运动也可以看作是时间与空间坐标轴之间的相对旋转(具体见下文)。洛伦兹变换彼此间是非对易的,这意味着洛伦兹群是一个非阿贝尔群;这两种变换操作和平移变换...
7 KB (1,242 words) - 16:27, 3 July 2025
omentum)是经典的三维动量在四维时空中的相对论化形式。动量是三维空间中的矢量,而类似地四维动量是时空中的四维矢量。引入四维动量的原因是它在洛伦兹变换下是協變性的。对于一个具有三维动量 p → = ( p x , p y , p z ) {\displaystyle {\vec {p}}=(p_{x}...
6 KB (1,217 words) - 01:52, 21 February 2022
性還有對運動物體長度測量的兩種不同方法後,(加上了一些將被廣義相對論推翻的額外物理假設而)推出了洛伦兹变换,並以光的球面波證明兩個原理是相互調和不矛盾的。愛因斯坦也於同篇論文,從馬克士威方程組在洛伦兹变换下形式保持不變的要求,展示了不同的慣性座標可能會看到不同的"電磁組合",並說明了質量修正後的動力學。...
9 KB (1,327 words) - 08:10, 10 July 2022
但是当时的爱因斯坦还假定惯性参考系中单程光速C是不变的。据此,不同惯性系的时间-空间坐标之间不再遵从伽利略变换,而是遵从洛伦兹变换。 据此,时间间隔(钟的走动)和空间长度(尺子的长)都成变化的,而且相对于“静止的”而言,越是高速运动,时钟就越是变慢,尺子就越是变短。至...
17 KB (2,765 words) - 02:56, 4 July 2025
法拉第电磁感应定律 毕奥-萨伐尔定律 安培定律 高斯定律 洛伦兹力 麦克斯韦方程 欧姆定律 焦耳定律 基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第二定律 邁斯納效應 光的折射定律 光的反射定律 斯涅尔定律 态叠加原理 薛定谔方程 狄拉克方程 莫塞萊定律 光速不变原理 相对性原理 洛伦兹变换 等效原理 爱因斯坦场方程...
2 KB (240 words) - 11:39, 19 January 2023
展能够描述这些效应的方程。最终的方程组后来叫做“洛伦兹变换”。这个方程组与爱因斯坦后来从第一性原理推得的方程组形式相同。但与爱因斯坦的方程组不同的是,洛伦兹的方程组只是特例假设,也就是说它们只是为了使已有的理论成立才设立的。 爱因斯坦后来展示了洛伦兹的方程组如何从狭义相对论的两条公设推出。除此之外...
24 KB (3,286 words) - 10:44, 24 February 2025
理论物理学中,标量场论可以指相对论不变的经典或量子的标量场理论。标量场在任何洛伦兹变换下都是不变的。 自然界中唯一观测到的基本标量量子场是希格斯场。标量量子场也出现在很多物理现象的有效场论描述中,例如π介子,实际上是伪标量。 由于不涉及极化的复杂问题,标量场往往最容易理解二次量子化。所以,标量场论常用于介绍新概念和新技术。...
23 KB (4,880 words) - 06:58, 4 February 2024
}{2}}\right)\right)} . 解方程很容易发现,沿时间的旋转都是双曲旋转,相当于狭义相对论中的洛伦兹递升。 这两种变换都叫做洛伦兹变换,所有变换的集合组成洛伦兹群。要将STA中的一个物体从基(对应一个参照系)变换到另一个基,必须使用其中的变换。 STA中,电场与磁场可统一为单一的二重向量场,叫做法拉第二重向量,等价于电磁张量,定义为...
27 KB (4,742 words) - 08:47, 8 February 2024
bewegter Körper)》在6月30日收到,9月26日發表,介紹了狭义相对论。该理论认为光速 c {\displaystyle c} 恒定不变并推导出洛伦兹变换; 第四篇論文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?(德語:Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt...
2 KB (328 words) - 01:00, 28 June 2025
标准模型扩充 (section 洛伦兹变换:观测者和粒子)
Glashow提出了一个关于SME的各向同性极限。 关于高阶洛伦兹破缺项,它们在包括电动力学等各类理论中被广泛研究。 洛伦兹破缺表明在两个只相差一个粒子洛伦兹变换的系统中存在一个可测的差别。粒子和观测者洛伦兹破缺的差别对于理解物理学中的洛伦兹破缺十分重要。 在狭义相对论中,观测者洛伦兹变换...
17 KB (2,467 words) - 06:01, 20 September 2023
Boost或boosting可能是下列意思: 渦輪增壓。 机械增压器的不正式名稱。 Lorentz boost,即洛伦兹变换,可以看作四维空间中时空坐标间的转动。 Boost C++ Libraries,一套免費的 C++ 函式庫(libraries)。 Boosting,一種用於機器學習演算法(machine...
747 bytes (89 words) - 22:27, 28 June 2019
洛倫茲變換的是,聯繫兩個共動慣性參考系的錯切變換。 龐加萊群是閔可夫斯基時空的等距同構群。它是一種十維的非緊李群。平移的阿貝爾群是一個正規子群,而洛倫茲群也是一個子群,原點的穩定子群。龐加萊群本身是仿射群(英语:Affine group)的最小子群,而仿射群就包括了所有的變換與洛倫茲變換...
11 KB (1,739 words) - 13:38, 16 September 2024
变换)下形式會變,在伽利略變換下,光速在不同慣性座標下會不同。保持麦克斯韦方程组形式不變的變換為洛伦兹变换,在此變換下,不同慣性座標下光速恆定。 二十世紀初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不變,光速不變亦成為愛因斯坦的狹義相對論的基石。取而代之,洛伦兹变换亦成為較伽利略变换更精密的慣性座標轉換方式。...
25 KB (3,608 words) - 20:58, 4 July 2025
保时间方向、包含旋转与递升的受限洛伦兹变换,可用对时空旋转双副向量W进行指数化实现: L = e 1 2 W . {\displaystyle L=e^{{\frac {1}{2}}W}.} 在矩阵表示中,洛伦兹转子被看作是 S L ( 2 , C ) {\displaystyle...
9 KB (1,581 words) - 11:49, 18 February 2024
洛伦兹的信中证明了洛伦兹於1904年论文中给出的电磁方程组不是洛伦兹协变的,并重新修正了洛伦兹变换的方程。庞加莱的这一组方程正是沿用至今的洛伦兹变换形式,也正是庞加莱此时首次将这一组方程命名为洛伦兹变换。 洛伦兹建立的基本观点是,在一组特定的变换...
235 KB (33,042 words) - 17:52, 18 May 2025
y\rangle |^{2}} 。于是,操作T就满足了魏格纳定理的假设。 根据魏格纳定理,T要么是幺正变换,要么是反幺正变换。在上面的两个例子里(时间平移和洛伦兹变换),T是幺正变换。而时间反演变换是一个典型的反幺正变换。 粒子物理学与表示论(英语:Particle physics and representation...
3 KB (579 words) - 20:16, 5 February 2023
并不自由允许参考系之间所有相对均匀运动的条件,两个惯性参考系之间的相对速度由光速限制。 不是普遍的时间,而是每个惯性参考系拥有自己独立的时间观念。 伽利略变换被洛伦兹变换取代。 在所有惯性参考系中,所有物理定律都是相同的。 两种理论都假定存在惯性参考系。在实践中,这些参考系的大小差异很大,取决于引力潮汐力的影响。...
9 KB (1,629 words) - 06:23, 8 April 2025
狭义相对论发现史 (section 无需第二假定的洛仑兹变换)
么伽利略的相对性原理似乎就可以因此而抛弃了。 为了检测物体在以太中的运动速度,人们做了许多实验,可是最后都失败了。为此洛伦兹根据以太是静止的以及洛仑兹变换,在1892年提出了洛仑兹以太理论。基于该理论,庞加莱在1905年提出了相对性原理,它是这个世界的基本法则,包括电磁力和引力所导致的运动等状态变...
126 KB (15,349 words) - 11:23, 5 July 2025
存在。后来又有许多实验支持了上面的结论。 以太说曾经在一段历史时期内在人们脑中根深柢固,深刻地左右着物理学家的思想。著名物理学家洛伦兹推导出了符合电磁学协变条件的洛伦兹变换公式,但无法抛弃以太的观点。 然而根据麦克斯韦方程组,电磁波的传播不需要一个“绝对靜止”的参照系,因为该方程裡两个参数都是无方向...
8 KB (1,281 words) - 01:03, 3 July 2025
{\displaystyle p^{\alpha }} 是四維動量, τ {\displaystyle \tau } 是粒子的固有時。 應用勞侖茲變換,電磁場張量可以從一個參考系 S {\displaystyle S} 轉換到另一個參考系 S ¯ {\displaystyle {\bar {S}}}...
26 KB (4,761 words) - 13:20, 28 June 2025