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特殊ローレンツ変換について

こんばんは、相対性理論を独学している者です。 ローレンツ変換について質問があります。 特殊相対論で、慣性系SとSに対してx軸正の方向に一定の速さvで運動している慣性系S’を考えてローレンツ変換を導出する場面がありますよね。 この場面で、 「Sからみた場合に一個の質点が等速直線運動をしているとすれば、S'からみても等速直線運動している。そのためには、(x',y',z',t')は(x,y,z,t)の一次式で表わされていればよい」 とあるのですが、なぜ一次式で表わされるのかはっきりとわかりません。。初歩的なことだと思うんですけど、どなたか教えていただけませんか?

noname#132593
noname#132593

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  • boson
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回答No.2

回答番号:No.1で 「両辺の次元をそろえて意味のある式にするためには一次式である必要があります。」 とありますが、x^2の係数が「長さ」の逆数の次元を持てば、x'の一次式と等式で結べますよね? (xとtはそれぞれ「長さ」と「時間」という異なる次元を持ちますが、tには「速度」の次元を持つ係数cをかけて次元をそろえることは許されているようなので、係数が無次元であることは要求されていないのですよね?) では、x^2の係数が「長さ」の逆数の次元を持つことを許容した上で 二次以上の変換式を使うとどのようなデメリットが生じるか? については http://teenaka.at.webry.info/200508/article_15.html をご参照ください。

noname#132593
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回答ありがとうございます! 紹介されたサイトを見て納得しました、ありがとうございました!

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  • quadlike
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回答No.1

(x, y, z, ct)は長さの次元ですが、 たとえば、x^2やy^2などがx'やy'などと等式で結ばれていたら、 面積と長さを同列に扱っていることになっておかしいことになってしまいます。 だから両辺の次元をそろえて意味のある式にするためには一次式である必要があります。

noname#132593
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