Zerlegung der eingeschränkten Lorentz-Transformationsmatrix

Kann bitte jemand den Beweis erbringen, dass alle eingeschränkten Lorentz-Transformationsmatrix eindeutig in ein Produkt aus reiner Rotation und reinem Boost zerlegt werden kann? Oder zumindest einen Hinweis geben, wie man vorgehen muss, um es zu beweisen?

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Wenn ich Ihre Frage verstanden habe, sollten Sie die Lorentz-Transformation schreiben Λ als Exponential einer Matrix e L , ebenso wie die Form der Transformation einer Lie-Gruppe und aus der generischen Bedingung aller Lorentz-Transformationen Λ T G Λ = G Sie sollten kommen, um das zu beweisen ( G L ) T = G L , Wo G ( G a β ) ist der metrische Tensor (während L Matrix hat Komponenten der Form L a β ). Sie sollten schlussfolgern, dass die Matrix diese Form hat

L = ( 0 L 0 1 L 0 2 L 0 3 L 0 1 0 L 1 2 L 1 3 L 0 2 L 1 2 0 L 2 3 L 0 3 L 1 3 L 2 3 0 )
und das ist es. Die zugehörigen Matrizen L 0 1 , L 0 2 , L 0 3 Parameter sind die Generatoren der Boosts, die anderen repräsentieren die Generatoren der Drehungen.

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β ( L 0 1 , L 0 2 , L 0 3 ) , a ( L 1 2 , L 1 3 , L 2 3 ) K 1 ( 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ) , K 2 ( 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 ) , K 3 ( 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 ) J 1 ( 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 ) , J 2 ( 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 ) , J 3 ( 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 ) L β ich K ich + a ich J ich
Wie du sehen kannst a sind die Rotationsparameter, β von Auftrieb. Es gelten die folgenden Vertauschungsbeziehungen
{ [ K ich , K J ] = ϵ ich J k J k [ J ich , J J ] = ϵ ich J k J k [ J ich , K J ] = ϵ ich J k K k

Schönes Argument. Ich habe (GL)^T= - GL. durch Erweitern von „exp(L)“ und „exp(L^T)“ in Bezug auf „L“ und „L^(T)“, in einer generischen Lorentz-Transformationsbedingung, dann Vergleichen linearer Terme in „L“ und „L ^(T)" auf beiden Seiten der Gleichung. Dann heben sich alle anderen höheren Terme aufgrund der erhaltenen Bedingung gegenseitig auf. Ist dies der richtige Weg?
@ Rob Tan, aber wie zeigt Ihre Antwort, dass die allgemeine Lorentz-Matrix eindeutig in reine Rotation und reinen Boost zerlegt werden kann? Hier zeigt sich nur, dass die Lorentz-Transformation 6 Generatoren hat.
Sie demonstrieren es durch die Tatsache, dass die generische Lorentz-Transformation die Eigenschaft hat ( G a β ) Λ T G = Λ 1 und das merken Λ T = e L T , Λ 1 = e L
Die Transformation, wie Sie sagen, hat 6 Generatoren, 3 für Boosts in der 3 räumliche Richtungen, 3 für die Drehungen um die 3 Flugzeuge X / j , X / z , j / z . Aber (ich gebe zu, ich bin mir nicht ganz sicher) die generische Lorentz-Transformation kann nicht in eine reine Rotation und einen reinen Boost getrennt werden: Dies liegt daran, dass die Kommutierungsbeziehungen zwischen Boost-Generatoren Rotationsgeneratoren ergeben, probieren Sie es aus !! Ich denke, das ist auch der Grund für die sogenannte Thomas-Präzession
Ich habe die Antwort bearbeitet, in der Hoffnung, klarer zu sein