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計算練習 2.2
2 つの Lorentz ベクトル aµ と bµ を考える.式 (2.36) のように aµ Ñ a1µ
と bµ Ñ b1µ の Lorentz 変換の式を書いてみよ.そして,それらの変換の下
で aµ bµ が不変であることを証明せよ.
解答 2.2
aµ Ñ a1µ ,bµ Ñ b1µ のとき,a1µ b1µ “ aµ bµ を示せばよい.一般の Lorentz
変換を表す行列を Lµ ν とすると,
a1µ “ Lµ ν aν
b1µ “ Lµ ν bν
なので,
`
˘
a1µ b1µ “ pLµ ν aν q ηµν b1ν
“ pLµ ν aν q pηµν Lν ρ bρ q
“aν Lµ ν ηµν Lν ρ bρ
“aν ηνρ bρ
“aν bν
“aµ bµ
より,a1µ b1µ “ aµ bµ が示せた.