Лоренц-инвариантность меры интегрирования

Это касается лоренц-инвариантности классической скалярной теории поля. Мы предполагаем, что действие, которое С "=" г 4 Икс л , инвариантен относительно преобразования Лоренца. Как доказать, что мера интегрирования г 4 Икс является лоренц-инвариантным.

Ответы (2)

Это инвариантно, потому что группа Лоренца С О ( 3 , 1 ) а буква «S» означает «особый», что математически означает условие

дет М "=" + 1.
Но определитель — это в точности коэффициент, на который умножается форма объема при преобразовании координат по Лоренцу:
Икс М Икс д 4 Икс дет М д 4 Икс
(это правило преобразования на основе определителя также может быть получено, если рассматривать форму объема как антисимметричный тензор с 4 индексами), поэтому, если определитель равен + 1 , мера не меняется. Хорошо, д 4 Икс обычно интерпретируется как | д 4 Икс | , поэтому он фактически инвариантен относительно всего О ( 3 , 1 ) , включая показатели с дет М "=" 1 . И условие дет М "=" ± 1 (с «ИЛИ») следует из самого условия ортогональности, поэтому прилагательное «специальный» действительно не нужно, когда мы уже сосредоточились на псевдоортогональных матрицах.

Спасибо Любош. Можете ли вы также сказать мне, почему г 3 к дельта ( к 2 + м 2 ) θ ( к ) , также является лоренц-инвариантным в частотной области для уравнения синус-гордона?
Извини. Здесь дельта ( Икс ) - дельта-функция Дирака, а θ ( Икс ) является единичной ступенчатой ​​функцией.
@ramanujan_dirac: этот интеграл, если он не равен нулю, выражается через инвариантную массу м , так что во всех системах отсчета она одинакова. Технически дельта ( Икс ) и д Икс имеют обратные размеры: дельта ( А Икс ) "=" дельта ( Икс ) / | А | .
Уважаемый @ramanujan_dirac, ваш последний дифференциал странный, потому что вы смешиваете нотации 3D и 4D. Если к является 3-импульсом, дельта ( к 2 + м 2 ) может быть ненулевым только для к "=" 0 . Я сомневаюсь, что вы это имели в виду, это странный дистрибутив. Существуют аналогичные лоренц-инвариантные выражения, которые могут оказаться лоренц-инвариантными, если вы перепишете их в терминах четырехмерных инвариантов.

д 3 Икс контракт Лоренца и д т расширяется ли Эйнштейн на один и тот же множитель, поэтому эти множители исчезают в новом д 4 Икс .