Коваријантност

Во теориската физика, коваријантност,позната и како дифеоморфистичка коваријантност или инваријантност, го содржи непроменливиот облик на физичките закони кои подлежат на на диференцирање и координатни трансформации. Основната идеја е дека координатите не постојат a првенствено во природата,туку се добиени вештачки и се користат за да ја опишат природата,и од оваа причина не треба да се користат во дефинирањето на основните физички закони.

Преглед

Физички закон изразен на коваријантен начин ги користи истите математички форми во сите координатни системи,^[1] и честопати се изразени во однос на тензорско поле. Класичната (квантна механика) теорија за електродинамика е една теорија која содржи таква формулa.

Алберт Ајнштајн го предложил овој принцип за неговата теорија на релативноста; но,таа теорија била лимитирана до (време-просторот) координатните системи поврзани меѓусебно преку инерцијалното движење.Ајнштајн препознал дека принципот на релативност исто така треба да биде применет кај забрзаните релативни движења, и тој го користел ново развиениот алат тензорски калкулус за да ја прошири специјалната Лоренцовата теорија за коваријантност(што се однесува на инерцијални рамки)до општата Лоренцова теорија за коваријантност (што се однесува на сите рамки), на крај добивајќи ја неговата теорија за релативноста.Локалната редукција на метричкиот тензор до Минковскиот метрички тензор одговара на слободното паѓачкото (геодезика) движење, во оваа теорија , со што се опфаќа појавата на гравитација.

Голем дел од работата на класичните унифицирани теории на поле се состоела од обиди понатамошно да ја развијат општата теорија за релативност со цел да можат да се толкуваат дополнителните физички појави, особено електромагнетството, во рамките на коваријантоста,и поконкретно како чистo, геометриски објекти во континуумот простор-време.

Белешки

Врската помеѓу коваријатноста и релативноста може да биде сумирана преку цитирање на стандардна книга:^[2]

Математиката не била доволно развиена во 1917 за да можеле да се разделат потребите за "без претходна геометрија" и за геометриска,координатно-независна формулација на физиката. Ајнштајн ги објаснил двете потреби преку една збор, "коваријантност". Всушност од "Потребата за "без претходната геометрија" потекнува општата релативност,но правејќи ја анонимно,под името "коваријантност",таа исто така била причината за пола век од збунетост.

Помодерна интерпретација од содржината на оригиналниот принцип на конваријантност е тоа дека Лажна група GL₄(R) претставува коренот на "надворешна" симетрија на светот. Други симетрии,меѓу кои и "внатрешната" симетрија е заснована на компактните групи, сега имаат голема улога во фундаменталните физички теории.

Поврзано

• Координатни услови
• Безкординатно
• Коваријантни и контраковаријантни вектори
• Коваријантен израз
• Дифеоморфизам
• Псевдо сила
• Галилеева релативност
• Баждарен коваријантен извод
• Општи коваријантни трансформации
• Хармониски координатни услови
• Инерцијален појдовен систем
• Лоренцова коваријантност
• Принцип за коваријантност
• Специјална теорија за релативноста
• Симетрија