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Der Begriff vier aktuelle ist ein Begriff aus dem spezielle Relativitätstheorie und theoretische Physik, eng verbunden mit dem Verständnis von elektrische Stromdichte. Dies ist zusammen mit dem Ladungsdichte zu einem Objekt vereint, um vier vektor Formen. Auf diese Weise lässt sich leicht (mithilfe der speziellen Relativitätstheorie) bestimmen, wie sich die gemessene Stromdichte ändert, wenn eine auf eine andere umschaltet Trägheitsrahmen.

Erläuterung

In der Relativitätstheorie werden viele dreidimensionale Vektoren durch Hinzufügen einer zusätzlichen Komponente zu sogenannten Vierervektoren erweitert. Zum Beispiel sind die drei Raumkoordinaten zusammen mit der Zeitkoordinate in einem Vektor enthalten, der somit natürlich die Position von a . angibt Ereignis in der Raumzeit zeigt an. In der klassischen Elektrodynamik werden die elektrische Stromdichte und die Ladungsdichte als separate Größen beschrieben. Vom Standpunkt der speziellen Relativitätstheorie erscheint es natürlich, diese Objekte zu einem Vektor zusammenzufassen, der dann als Vierstrom bezeichnet wird. Es ist also definiert als:

${displaystyle J^{mu}=links(cho,{vec {j}}ight)}$

wo so :ρ de Ladungsdichte ist und ${displaystyle {vec {j}}}$ der gewöhnliche elektrische Stromdichte.

Das Erhaltungsgesetz von Ladung (auch genannt die Kontinuitätsgleichung) wird normalerweise notiert als:

${displaystyle {frac {partial ho }{partial t}} abla cdot {vec {j}}=0}$

Das kann man ganz einfach mit dem Vier-Stream umschreiben:

${displaystyle partiell _{a}J^{a}=0}$

bei welchem ${displaystyle partiell _{a}}$ stellt die Ableitung zur a-ten Raum-Zeit-Koordinate dar. (Ebenfalls vier Gradienten erwähnt.)

Die einfache Form fundamentaler Erhaltungssätze ist ein typisches Phänomen der Relativitätstheorie und trägt zu ihrer mathematischen Eleganz bei.

Siehe auch

• vier vektor
• Ladungsdichte
• Stromdichte
• Spezielle Relativitätstheorie
• vier Gradienten