【ウェブサイト】相対性理論 第11章「電磁場のエネルギーと運動量」をアップ

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相対性理論のページ

第11章「電磁場のエネルギーと運動量」です。

かなり長い間、かけませんでした。
今年に入ってからずっと忙しくてあまり時間をとれなかったのもありますが、
内容をどのように書くか迷いました。

前の章でラグランジアンの話をいれたので、
ネーターの定理からエネルギー・運動量テンソルにもっていくかと思ったのですが、
それでは物理的なイメージがつかみにくいので、
保存則からテンソルの成分を意味づけて行く方法を採りました。
積分定理についても、証明は省略しています。
あまり計算の細部について書いてしまうと、
物理としてのストーリーの部分がぼやけてしまうと思ったからです。
数学的な側面については、どこか別のところでやりたいと思います。

その代わり、ある式や関係が成り立つ条件については、
きちんと明示し、その理由もできる限り分かるようにしたつもりです。
とくに保存則というのは、一般相対性理論を考えるともう少し複雑な事情が出てきます。
特殊相対性理論の段階できちんとしておく必要があると思いました。

この章は、この文章全体を書く目的のひとつであった、
「作用・反作用」の相対論的解釈と、電磁気学への適用の問題という部分で、
とくに重要な章だったというのもあります。
なんとか今年中に全体を一度書いてしまいたいのですが、
この章を書く中で、全体の構成として不十分な点がいろいろと出てきました。
全部を書き終えた後、もう一度全体を見直すことになると思います。

最後に、この章を書くにあたって、いろいろな本を参照しましたが、
とくに、


を参考にしました。
というか、この本を読めば、自分の書きたいことはほとんど網羅されているような、
けっこうきちんと細かいところまで扱った本です。
とくにローレンツ変換の話で終わりの本とは違い、
力学部分をかなり詳細に書いているのがいいです。
全部読み、かつ演習問題までやるとかなり大変ですが、
相対論に興味のある方はぜひ読んでみるとよいのではないでしょうか。