洛倫茲不變性英文解釋翻譯、洛倫茲不變性的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Lorentz invariance

分詞翻譯：

倫的英語翻譯：

human relations; logic; match; order; peer

茲的英語翻譯：

at present; now; this

不變性的英語翻譯：

fixity; immutability; inflexibility; invariability
【計】 invariance
【經】 immutability

專業解析

洛倫茲不變性是狹義相對論的核心原理之一，指物理定律在洛倫茲變換下保持形式不變的特性。該性質由荷蘭物理學家亨德裡克·洛倫茲提出，後被愛因斯坦發展為相對論的理論基礎（來源：Einstein, 1905，《論動體的電動力學》，Annalen der Physik）。

其數學表達式為四維時空間隔的平方不變性： $$ Delta s = cDelta t - Delta x - Delta y - Delta z $$ 這一不變量表明時空坐标在不同慣性參考系中通過洛倫茲變換關聯時，物理規律（如麥克斯韋方程組）具有協變性（來源：Jackson, J.D.，《經典電動力學》，Wiley出版社）。

在粒子物理學中，洛倫茲不變性要求所有基本粒子的相互作用必須滿足相對論對稱性。例如，歐洲核子研究中心（CERN）通過大型強子對撞機實驗驗證了這一特性在量子場論中的普適性（來源：CERN官方技術報告，CERN Document Server）。

漢英對照表述為：

中文：洛倫茲不變性
英文：Lorentz invariance
（來源：中國科學院《物理學名詞》第三版，術語線上）

網絡擴展解釋

洛倫茲不變性是物理學中的一個核心概念，指物理定律在洛倫茲變換下保持形式不變的性質。以下是詳細解釋：

1.定義與起源

洛倫茲不變性源于狹義相對論，要求所有慣性參考系中的物理定律具有一緻性。其核心是時空坐标在洛倫茲變換（如不同慣性系間的時空轉換公式）下，方程形式保持不變。例如，麥克斯韋方程組在不同慣性系中需滿足相同形式，這推動了對經典力學的修正。

2.物理意義

相對性原理的體現：确保物理規律對所有慣性觀察者一緻，無論其運動速度或方向如何。例如，真空中光速恒定是這一不變性的直接結果。
時空統一性：時間和空間不再是絕對獨立的，而是通過洛倫茲變換相互關聯的四維時空結構。

3.數學表達

洛倫茲變換的典型形式（以S系和S'系為例）為： $$ x' = gamma(x - vt), quad t' = gammaleft(t - frac{vx}{c}right) $$ 其中$gamma = (1 - v/c)^{-1/2}$，$c$為光速。這種變換保證了時空間隔$s = ct - x - y - z$在所有慣性系中不變。

4.實驗驗證與挑戰

高能物理檢驗：如CMS實驗通過粒子碰撞驗證，即使在極高能量下，洛倫茲不變性仍成立。
量子引力理論的挑戰：某些理論（如弦理論、圈量子引力）預測在普朗克尺度下可能出現洛倫茲對稱性破缺，但尚未被實驗證實。

5.應用與影響

标準模型的基石：粒子物理标準模型的所有方程均滿足洛倫茲協變性。
宇宙學研究：用于分析高速運動天體或極端引力環境中的現象（如中子星合并）。

總結

洛倫茲不變性是現代物理學的支柱之一，既支撐了相對論和量子場論的一緻性，也為探索新物理（如量子引力）提供了檢驗邊界。當前實驗仍支持其普適性，但未來更高精度的觀測可能揭示更深層的時空本質。