長岡市物理と数学の広場コミュの相対論ゼミ続いています～昨年9月以降の報告

実に7ヶ月ぶりくらいで更新しています^^

ここに来てくれている人はあまりいないと思いますが^^;相対論のゼミは元気に続いています。始めてから1年半近くなりますが、月1回という、ゆっくりペースながら地道に進んでいます。

前回9月にゼミのことを書いたころは、ミンコフスキー図形をやっと書ける段階でした。その後、4次元形式の一般のローレンツ変換に進みまして、特に、無限小ローレンツ変換を無限回繰り返して有限のローレンツ変換を得る、というあまり初等的な本では書いてないことにも話を進められました。
今年に入ってからは、相対論的な電磁気学に突入。まず、簡単にマクスウェル方程式の意味を復習しまして、特にベクトル解析の初歩の初歩であるガウスの定理、ストークスの定理をベクトルの発散、回転と合わせて勉強しました。

前回5月初めのゼミでは、テキストを高橋本からいったんバークレー物理学コース「電磁気」や砂川重信「理論電磁気学」に移り、マクスウェル方程式がローレンツ変換で不変であることを証明しました。また、この際に現れる電磁場や電流電荷密度の変換公式を天下り的でなく、物理的に導出できることはバークレー本でくわしく知ることができました。また、ローレンツ力の本性が相対論によってはじめて矛盾なく理解できることも知ることができました。

というわけで、ゼミは現在こういう段階です。
次回6月は、電磁場をテンソルで書き、マクスウェル方程式を4次元形式に書き直すことがメインテーマです。