洛伦兹协变性

✍ dations ◷ 2025-10-12 13:04:00 #狭义相对论

物理学中，洛伦兹协变性（英语：Lorentz covariance）是时空的一个关键性质，出自于狭义相对论，适用于全域性的场合。局域洛伦兹协变性（英语：Local Lorentz covariance）所指为仅“局域”于各点附近无限小时空区域的洛伦兹协变性，此则出于广义相对论。洛伦兹协变性有两个不同、但紧密关联的意义：

：“协变的”这个词汇的使用不应与概念上相关的“一个协变向量”有所混淆。在流形上，词汇“协变”与“逆变”指的是客体在广义坐标变换下是采怎样的转变方式。较易造成混淆的一点是：协变与逆变四维矢量都可以是洛伦兹协变量。

另有将此概念做推广，以涵盖庞加莱协变性与庞加莱不变性。

一般来说，一个洛伦兹张量的本质可以利用它带有指标（含上、下标）的数量来辨识。若不带有指标则表示它是个标量，若带有一个指标则表示它是个向量，同理类推。

请注意：闵可夫斯基度规的形式被规定为 $diag(1,-1,-1,-1)$ $diag(1,-1,-1,-1)$ ，这是参考了约翰·杰克森（John D. Jackson）的著作《经典电动力学》中所采用的形式。

时空间距：

固有时（为一类时间距）：

静质量：

电磁学不变量：

达朗贝尔/波算符：

此外还有电荷 $q {\displaystyle q}$ $q$ 和光速 $c {\displaystyle c}$ $c$ 。

四维坐标：

偏微分算符：

四维速度：

四维动量：

四维波矢：

四维力：

$W {\displaystyle W}$ $W$ 是功率密度。

四维电流密度:

克罗内克尔δ：

闵可夫斯基度规：

列维-奇维塔符号：

电磁场张量：

对偶(Dual)电磁场张量：

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