Cтраница 4
Например, из классической механики известно, что всеобщие законы сохранения энергии, импульса и момента импульса вытекают из однородности и изотропности пространства-времени. В атомной физике закономерности периодической таблицы Менделеева связаны с инвариантностью относительно вращений. Теория относительности полностью зиждется на идее лоренц-инвариантности. [46]
Поскольку Ф является четвертой составляющей 4-вектора-потенциала Лц, следует ожидать, что yLB3 содержит скалярное произведение Лц на некоторый 4-век-тор. Таким 4-вектором может быть лишь вектор импульса или вектор координаты частицы. Так как произведение yL наряду с лоренц-инвариантностью должно обладать также и трансляционной инвариантностью, то оно не может явно содержать координат. [47]
Когда Эйнштейн формулировал принцип ковариантности, он имел в виду совершенно иное ( гл. Именно, он подразумевал, что законы природы это геометрические утверждения относительно физических объектов и что такие законы должны сохранять свою силу в пространствах с произвольными геометриями. Например, в случае уравнений Эйнштейна геометрия определяется на основании полевых уравнений, тогда как в частной теории относительности на геометрию наложены априорные ограничения, соответствующие лоренц-инвариантности. [48]
Из-за присутствия бесконечностей в квантовой электродинамике уравнения движения не имеют решений, и их надо изменить. Бесконечности возникают от процессов при высоких энергиях, когда теория заведомо неприменима, поскольку она не учитывает других частиц, которые могут быть существенны в этой области. Так как мы не обладаем достаточной информацией об этих других частицах, чтобы ввести их в уравнения движения, мы вынуждены вообще исключить из рассмотрения процессы при высоких энергиях, чтобы иметь возможность получить какой-то результат. Бесконечности устраняются, но нарушается лоренц-инвариантность. [49]
Все законы физики, описывающие любые физические явления, должны во всех инерциальных системах отсчета иметь одинаковый вид. Это означает, что при переходе от одной инерциальной системы отсчета / С к другой системе К. Лоренца законы физики должны сохранять свою форму. Этот вывод называется релятивистской инвариантностью) ( лоренц-инвариантностью) законов физики. [50]
Достаточно ясно, что теория нерелятивистского потенциального рассеяния имеет весьма малое отношение к физике частиц. Это не просто вопрос введения релятивистской кинематики. Саму идею потенциала, являющегося функцией пространственных координат, очень трудно обобщить на релятивистский случай. В действительности существование локального причинного взаимодействия всегда приводит, вследствие лоренц-инвариантности, к испусканию квантов поля. А в физике частиц, за исключением очень низких энергий, преимущественно будут происходить неупругие процессы, включающие образование новых частиц, которые, очевидно, нельзя легко включить в рамки потенциального рассеяния. [51]