Poplatková invariance - Charge invariance

Charge invariance se týká stálého elektrostatického potenciálu částice bez ohledu na rychlost. Například elektron má specifický klidový náboj. Zrychlete tento elektron a náboj zůstane stejný (na rozdíl od zvyšování relativistické hmotnosti a energie). Klíčové slovo zde je relativistické. Některé vlastnosti částic jsou relativisticky neměnné ( náboj , spin a magnetický moment ). Jiné jsou relativistické ( hmotnost , energie a de Broglieho vlnová délka ). Klíčem je Lorentzův faktor ,

${\ displaystyle \ gamma = {\ frac {1} {\ sqrt {1 - ({\ frac {v} {c}}) ^ {2}}}}}$

kde je rychlost a je rychlost světla . Typicky píšeme: ${\ displaystyle v}$${\ displaystyle c}$

${\ displaystyle E = \ gamma E_ {0} \, \!}$

${\ displaystyle m = \ gamma m_ {0} \, \!}$

${\ displaystyle e = e_ {0} \, \!}$

${\ displaystyle {\ frac {\ hbar} {2}} = {\ frac {\ hbar _ {0}} {2}} \, \!}$

kde první rovnice popisuje relativistickou energii, druhá - relativistická hmotnost, invariance třetího náboje a čtvrtá spinová invariance. Všimněte si, že se neobjevuje ve třetí nebo čtvrté rovnici. je funkce rychlosti (ve vztahu k nějakému klidovému rámci, kde a odkazuje na klidovou energii a hmotu). Říkat „odpočinek“ nebo „odpočinek“ je tedy nadbytečné. Všimněte si také, že jak se (rychlost) zvyšuje, zvyšuje se, a tak (a ) se také zvyšuje. O původu invariance náboje (ve skutečnosti všechny relativistické invarianty) se v současné době spekuluje. Mohou existovat určité náznaky navržená strun / M-teorie . Je možné, že koncept invariance náboje může poskytnout klíč k odhalení tajemství sjednocení ve fyzice (teoretické sjednocení gravitace , elektromagnetismus , silné a slabé jaderné síly ). ${\ displaystyle \ gamma}$${\ displaystyle \ gamma}$${\ displaystyle E_ {0}}$${\ displaystyle m_ {0}}$${\ displaystyle v}$${\ displaystyle \ gamma}$${\ displaystyle E}$${\ displaystyle m}$

Vlastnost invariance náboje vyplývá z mizející divergence čtyř vektoru nábojového proudu s . ${\ displaystyle j ^ {\ mu} = (c \ rho, {\ vec {j}})}$${\ displaystyle \ částečné _ {\ mu} j ^ {\ mu} = 0}$

Viz také

• Ochrana poplatků