(2) 即使Tm0 不是4-矢量,对空间积分后 ∫ Tm0 dV 一定是 Lorentz 4-矢量?
回答:一般情况下不成立。 例如:
在X'Y'Z'坐标系中,张量T'mn = gmn * delta(x'), 其中gmn 是张量=diag(1,1,1,1)。
在XYZ坐标系中, 张量Tmn = gmn * delta(x'), 因为gmn 在Lorentz变换下不变。
因为
In{delta(x')dV'}=In{delta(x')dx'dy'dz'}=1
In{delta(x')dV}=In{delta(x')dxdydz=1/gamma
在X'Y'Z'坐标系中,积分Inte{T'mn dV'}=gmn*Inte{delta(x')dV'}=gmn
在XYZ坐标系中, 积分Inte{Tmn dV}=gmn*Inte{delta(x')dV}=gmn/gamma
gmn 和 gmn/gamma 的列向量不符合Lorentz变换,因此不是4-矢量。
Lorentz变换: x'=gamma*(x-beta*ct), y'=y, z=z', ct'=gamma*(ct-beta*x).
Note: delta(x')=delta(x-beta*ct)/gamma.
delta(x')=delta(x')*delta(y')*delta(z')=[delta(x-beta*ct)/gamma]*delta(y)*delta(z)