Special relativity in the electromagnetic wave
Bernhard Rothenstein, Ioan Damian
光子计数的不变性和洛伦兹-爱因斯坦变换使我们能够推导出所引入的物理量的变换方程，以表征平面和真空中传播的球形电磁波中的能量发射和传输。
Invariance of the counted number of photons and the Lorentz-Einstein transformations enable us to derive transformation equations for the physical quantities introduced in order to characterize energy emission and transport in a plane and in a spherical electromagnetic wave propagating in vacuum.
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继续探索
On the Dependence of Electromagnetic Phenomena on the Relativity of Simultaneity
麦克斯韦方程组在惯性参考系中保持相对于彼此的匀速平移运动。结合洛伦兹坐标变换方程，可以导出这些参考系中电场和磁场分量的变换方程。由于洛伦兹坐标变换方程的推导依赖于时间的同时性的相对性，实际上也依赖于时间的同时性的相对性的论证，电磁现象表明人类的认知参与了物理世界的结构和功能。
The Relativity of Simultaneity: An Analysis Based on the Properties of Electromagnetic Waves
确定两个遥远的事件是否同时发生取决于观察者的速度。这种速度依赖性通常由狭义相对论以违反直觉的方式用空间和时间的相对性来解释。在本文中，我描述了一个简单而直观的方法来解释速度依赖性的空间（k，λ）和时间（ω，ν）特性的电磁波，从多普勒效应的结果的速度依赖性的变化方面的速度依赖性。因为对于波动方程的任何解，角波矢量（k）和距离矢量（r）以及角频率（ω）和时间（t）是互补对（k *r）和（ωt），所以假设对（k，ω）或（r，t）的成员取决于源和观测者的相对速度只是一个品味问题。爱因斯坦选择了r和t，我选择了k和ω。我提出了这种电磁波的方法来理解速度依赖性作为一个物理上现实的替代爱因斯坦的狭义相对论。
Galilean relativity, special relativity and the work-kinetic energy theorem revisited
导出了伽利略和爱因斯坦狭义相对论中同一子弹动能的变换方程。将狭义相对论的结果推广到光子的情形。
Dyadic Green Function for an Electromagnetic Medium Inspired by General Relativity
从引力作用下真空的时空非均匀本构方程出发，导出了均匀电磁介质的并矢格林函数。
Proposal for a Satellite-Borne Experiment to Test Relativity of Simultaneity in Special Relativity
本文提出了一种轨道运行的“光子钟”，以直接检验狭义相对论的同时性的相对性。这是通过比较沿同一低地球轨道运行的两颗卫星发射的三个微波信号到达地面站的时间来进行的。
An Invariant Formulation of Special Relativity, or the "True Transformation Relativity," and its Comparison with Experiments
从理论上讨论了狭义相对论的不同表述。首先是一个不变的公式，即，“真变换（TT）相对论”被曝光。在那里，一个物理量由一个真张量来表示，这个真张量包括分量和基。还考虑了通常的协变公式和“表观变换（AT）相对性”。结果表明，所有的实验都符合“TT相对论”，但并不总是符合“AT相对论”。''
A New Approach to Special Relativity and The Universe
本文提出了一种研究狭义相对论的新方法，它引入了具有虚时间轴的坐标系、观测系统和坐标基。
Special relativity with clock synchronization
我们提出了一个介绍狭义相对论运动学强调时钟同步后，爱因斯坦提出的程序所发挥的作用。
Special Theory of Relativity without special assumptions and tachyonic motion
本文叙述了仅基于物理假设的狭义相对论中时空坐标变换的最一般形式。只有时空变换的线性和光速的恒定性被用作假设。指出了其在超声波运动中的应用。
We consider general relativity with cosmological constant minimally coupled to electromagnetic field and assume that four-dimensional space-time manifold is the warped product of two surfaces with Lorentzian and Euclidean signature metrics. Einstein's equations imply that at least one of the surfaces must be of constant curvature. It means that the symmetry of the metric arises as the consequence of equations of motion (`spontaneous symmetry emergence'). We give classification of global solutions in two cases: (i) both surfaces are of constant curvature and (ii) the Riemannian surface is of co…
Special relativity without distant clock synchronization
静止在两个惯性参考系中的观测器位于同一电磁波的传播空间内。以适当的方式提高接收天线，这些观察者使用波中的电磁振荡作为电磁钟。波相位的不变性确保了两个帧的观察者在位于空间中的相同点时检测到相同的振荡相位，因此它们的同步自动进行。由于多普勒效应不受任何时钟同步的影响，我们用考虑这种效应的公式来推导相对论运动学的基本公式。
Thermal molecule and atom test of the modified special relativity theory
在修正的狭义相对论框架下，得到了对麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布律的修正。对热分子或原子或其他粒子的速度和速度率分布的探测可以作为修正的狭义相对论理论的检验。
Fractional Modified Special Relativity
分数阶微积分是描述伪欧几里德时空中相对论现象的一种自然工具。本文提出了分数阶修正的狭义相对论。我们得到了时间膨胀的分数阶广义关系。
Substance-like physical quantities in special relativity
在狭义相对论的范围内处理类物质的物理量时，我们应该对那些具有适当（静止）大小的量和那些没有适当（静止）大小的量进行净区分。我们展示了理论如何通过相对论变换方程将它们联系起来。
The existence of superluminal particles is consistent with the kinematics of Einstein's special theory of relativity
在一个公理化的运动学框架内，我们证明了超光速粒子的存在在逻辑上与爱因斯坦的狭义相对论无关。因此，它与狭义相对论的运动学是一致的，可能存在比光更快的粒子。
Special Relativity as a Physical Theory
这个教学演示的一个适度的目的是批判性地分析某些基本物理概念，以说明狭义相对论背后的物理原理，因此也说明其适用性的局限性。
An omission in Special Relativity
在狭义相对论中，有无穷多个参照系的等价类。在每一个这样的类中，每两个参照系相对于彼此均匀地运动。看来，以下问题从未被提出过：1）狭义相对论应该适用于哪一类参照系？2)我们如何从理论上或经验上确定这样一个阶级？
On Controversies in Relativity Theory
当专家们在某些特定问题上意见不一致时，就会产生争议。这通常发生在任何科学早午餐。分析了狭义相对论中存在的一些争议。本文并不质疑狭义相对论理论，但它挑战改变根深蒂固的学术信念的假想实验在狭义相对论理论。PACS 03.30.+ p
General Invariant Velocity Originated from Principle of Special Relativity and Triple Special Theories of Relativity
这封信即首次证明了广义不变速度是由狭义相对论原理产生的，即发现了广义不变速度的起源，并将广义不变速度作为现行理论中的不变光速，得到了相应的狭义相对论。本文进一步推导了宇宙学中的三重狭义相对论，取消了光速不变的假定，证明了存在一个由宇宙学实验确定的广义常速K，对于K > 0，= 0和< 0，它们对应于三种可能的相对论理论，其中狭义相对论自然包含在K >这封信预言，对于K < 0，宇宙学中某些特殊的物理系统，还可能存在另一种满足狭义相对论的情形，在这种情形中，所观察到的相对论效应将是运动的物体将被拉长，运动的时钟将被加快。K = 0点是一个分叉点，通过它给出了宇宙学（或多元宇宙）中三种可能的宇宙。当通过实验确定了一种物质的最大不变速度可能是超光速或等于光速时，则该不变速度可作为本函所得到的一般不变速度之一，利用本函的理论，现有物理理论的所有结果都是一致的。
Polar coordinates, special relativity and CAS
我们调查的条件下，计算机程序表示正确的，在极坐标系中，相对论变换方程的时空坐标相同的事件。
Special Relativity properties from Minkowski diagrams
本文具有教育学的动机。学生们在接受标准狭义相对论的新概念时有很大困难，这并不罕见，因为这些新概念似乎与常识相悖。经验表明，几何或图形的相对论的基本思想的阐述提高学生的理解代数表达式的理论。我们在这里提出的建议可以补充标准的教科书方法。
Motivations to modify special relativity
在狭义相对论的框架内，所有粒子都是点状或弦状的。粒子的这种性质导致了量子场论、弦理论和超弦理论的发散困难。在狭义相对论的框架下，由于通常的惯性坐标系中m空间和相空间的非均匀性，玻尔兹曼关于等体积元概率相等的假设不再适用。这使得构造洛伦兹不变的多粒子系统的统计力学和热力学变得非常困难。此外，还报道了对狭义相对论本身及其实验事实的一些观察。通过这些观察得出的结论是：狭义相对论不是一个终极理论;需要作一些修正;任何修正都不能违背光速恒定性和定域洛伦兹不变性;看来我们必须改变狭义相对论中关于无引力时空定域结构的假设。
The Extensive Special Relativity and Comment on Local Lorentz Transformation in Varying Speed of Light Theory
证明了不同系统的局域洛伦兹变换不能导出变化的光速。根据狭义相对论原理，必须得到速度不变。因此，狭义相对论的确切基本原理应重新定义为：狭义相对论原理，它必然导出一个不变的速度。二.假设理论中的不变速度是真空中的光速c。如果第二个原理不成立，例如存在超光速运动，理论仍将是广义的狭义相对论，其中的公式是相同的，只是c被不变的速度所取代。如果不变速度是各种不变速度，时空的多样性将对应许多世界。光速变化理论可能只与广义相对论有关。
The electromagnetic "memory" of a dc-conducting resistor: a relativity argument and the electrical circuits
一个电路场的问题被认为是。传导恒定电流的电阻器被认为与周围空间中积累的电磁能量有关，尽管与电感器或电容器的情况相反，这种能量总是与磁场和电场相关联。电路理论的观点认为电阻器没有电磁记忆是可以接受的，但必然涉及的（鉴于场的论点）电容和电感被认为也与任何记忆无关。相互完善的电路和物理参数被呈现为物理学家和电气工程师之间的对话。你怎么能称之为“寄生”的元素，代表的领域，由于你的电阻器在所有接收的能量？！”物理学家最后问道。
Co-Operative Phenomena as a Physical Paradigm for Special Relativity, Gravitation and Quantum Mechanics
我们把合作现象作为一个共同的物理概念基础来推测介质的存在和它必须具有的物理性质，以理解狭义相对论、引力和量子力学中的一些问题。
Consequences for special relativity theory of restoring Einstein's neglected additive constants in the Lorentz Transformation
根据爱因斯坦的理论，为了正确描述不同空间位置的同步时钟，时空洛伦兹变换方程中的附加常数的计算揭示了传统狭义相对论的“同时性的相对性”和“长度收缩”效应的虚假和非物理性质。与时间膨胀不同，这些假定的效应没有实验证据。只有一个普遍的（位置无关的）时间膨胀效应不同的惯性系区分狭义相对论和伽利略相对论。
The Limits of Special Relativity
狭义相对论和电子论有一段有趣的历史。最初，电子是在非相对论的背景下研究的，这开辟了一个有趣的可能性，导致电子的质量可以完全用电磁术语来考虑，而不需要引入惯性考虑。然而，狭义相对论的应用导致了几个问题，无论是对扩展电子还是点电子。这些矛盾，与流行的信念相反，今天没有得到满意的解决，即使在量子理论的背景下。尽管如此，这些研究和随后的研究带来了一个有趣的结果，即狭义相对论在康普顿尺度内或当康普顿尺度不被忽略时就失效了。这又与一个不加批判的观念相违背，即狭义相对论对点粒子是有效的。
Some Paradoxes in Special Relativity
狭义相对论是现代物理学的基础，但它不寻常的真空光速不变的假设导致了许多似是而非的悖论。这种情况导致了对相对论的激进批评和怀疑。本文从相对论只是一种几何学的观点出发，对一些著名的、典型的佯谬，如阶梯佯谬、埃克塞特旋转圆盘佯谬等给出了统一的解答。讨论表明，所有的悖论都是由于对概念的误解造成的。我们误用了全局一致性和相对性原理。作为闵可夫斯基时空的几何，狭义相对论永远不会导致逻辑矛盾。
Compatibility of the theory of special relativity with an absolute reference frame with a longitudinal Doppler shift
我们表明的兼容性的狭义相对论与绝对参考系与纵向多普勒频移的理论。使用两个绝对速度vA和vS，导出相对速度u。此后，使用相对速度u导出多普勒频率。我们还展示了检测绝对参考系的方法。用绝对参考系来表述狭义相对论，似乎比正统的解释更直观。
Transverse redshift effects without special relativity
横向红移效应有时被认为是狭义相对论所独有的（“横向多普勒效应“）。我们认为，如果探测器的目标是在90度的实验室框架，大多数理论将预测在探测器的红移频率，虽然这些预测可以通过指定的角度应该被定义在一个框架/其他/比实验室框架隐藏。这些红移往往比狭义相对论的预测更强。我们列出了一些实验室横观红移的情况。
On the Arbitrary Choice Regarding which Inertial Reference Frame is "Stationary" and which is "Moving" in the Special Theory of Relativity
爱因斯坦关于同时性的相对性的论证本身就是狭义相对论的第一个结果。这一结果的性质进行了探讨，这一结果的结构和功能的物理世界中发现的特殊理论的影响进行了讨论。
The physical meaning of synchronization and simultaneity in Special Relativity
本文在前两篇文章的基础上，重新讨论了爱因斯坦1905年发表的狭义相对论中提出的同步性和非同步性的物理意义。我们遵循爱因斯坦的论证引入了一个同步判据，对于同样的论证，我们得出了一个不同的同步判据。从这一点我们可以得出结论，绝对性是绝对的。
Teaching special relativity at the hundredth anniversary of Einstein's "anno mirabilis"
我们证明了在不使用Lorentz-Einstein变换的情况下，同一事件的时空坐标的相对论速度的变换，以及我们可以定义长度、时间间隔、质量、电场强度的适当值的事实，使我们能够导出同一事件的时空坐标的变换方程，同一粒子的质量（能量）和动量的变换方程，同一运动带电粒子或电磁波产生的电场强度和磁感应强度，同一电磁波的频率和波数。推导涉及一个单一的场景：一个运动的粒子产生事件，携带质量（能量）和动量，电荷产生电场和磁场。还涉及平面电磁波。
Proposals for Two Satellite-Borne Experiments to Test Relativity of Simultaneity in Special Relativity
提出了一种轨道运行的“光子钟”，以直接检验狭义相对论的同时性的相对性。这是通过在低地球轨道上的两颗卫星之间交换微波信号来实现的，这两颗卫星携带的时钟先前在地心惯性系统中已经同步。还提出了一个类似的实验，使用同步信号从两个GPS卫星上的接收机在一个单一的卫星在低地球轨道，也。
Special Theory of Super Relativity and a Possibility to Exceed the Speed of Light
本文提出了一种修正的狭义相对论来描述超光速信号的传播。描述了麦克斯韦方程组的修正运动学和洛伦兹变换。讨论了一个可能的光速测量实验来验证这一理论。结果表明，将狭义相对论中的最大速度替换为OPERA合作组测量的中微子超光速，将导致用修正的相对论运动学方法由μ子衰变产物重建的μ子质量值降低.这个值与精确的μ介子质量测量有很大的冲突，后者排除了将信号的超光速引入狭义相对论。
Longitudinal light clock vs special relativity
为了尊重相对性原理，对纵向光钟行为的分析揭示了将多普勒效应也扩展到空间和时间的必要性。因此，作惯性运动的物体必然沿其运动方向膨胀。
Nearfield Electromagnetic Effects on Einstein Special Relativity
本文用麦克斯韦方程组分析了运动电偶极子源产生的振荡电场和磁场的传播。结果表明，产生的磁场和电场在近场的传播速度比光速快，当它们传播到源的远场时，它们的传播速度降低到光速。另外，计算结果还表明，在近场，场的速度依赖于源的速度，而在远场，场的速度才变得独立。这些影响被证明是相同的，无论是源或观察点是移动的。由于这些效应与爱因斯坦的狭义相对论理论所基于的假设相冲突，相对论被重新分析。分析表明，相对论伽玛因子是依赖于是否使用近场或远场传播的电磁场进行分析。在近场中，γ近似为1，表明坐标变换在近场中是伽利略的。在远场中，伽马因子减少到标准已知的相对论公式，表明它们在远场中近似有效。由于时间膨胀和空间收缩取决于在它们的分析中使用的是近场还是远场传播场，因此有人提出爱因斯坦相对论效应是由测量中使用的传播电磁场产生的错觉。相反，空间和时间被认为是不灵活的，正如伽利略相对论所指出的那样。
A phenomenological explanation is presented for the physics of aberration, which is in contrast with special relativity physics. The effect of relativity is identified with an effect due to the velocity of observation being affected by the velocity of a moving particle. In contrast with the currently accepted view, it is demonstrated that the classical concepts of time and simultaneity are natural for describing relativistic phenomena.
The modern view, that there exists a preferred frame of reference related to the cosmic microwave background (CMB), is in apparent contradiction with the principles of special relativity. The purpose of the present study is to develop a counterpart of the special relativity theory that is consistent with the existence of a preferred frame but, like the standard relativity theory, is based on the relativity principle and universality of the (\textit{two-way}) speed of light. In the framework developed, a degree of anisotropy of the one-way velocity acquires meaning of a characteristic of the re…
Is the assumption of a special system of reference consistent with Special Relativity? Definitely yes, special approaches show it!
我们从两个不同的理论角度来解释一些基本的相对论实验，并比较了这些结果：爱因斯坦的狭义相对论理论和洛伦兹-庞加莱理论，后者承认存在一个特殊的参考系，相对于这个参考系，我们可以测量绝对速度。我们在这里考虑的实验是时间膨胀，雷达回波，多普勒效应和雷达检测。最重要的结果是，这两种理论都导致了同一事件的时空坐标的洛伦兹-爱因斯坦变换。这一结论使我们能够断言，在这些特定实验的情况下，光传播中的各向异性逐渐消失
Is the Lorentz contraction inevitable in the special theory of relativity ?
我们重新审视从狭义相对论的洛伦兹变换方程推导“杆”的“洛伦兹收缩”。我们表明，在特殊的条件下，其中包括加速的“杆”，长度“膨胀”和“不变性”是可能的，因此这些都是纯粹的运动学现象。然后，我们仔细研究了爱因斯坦关于狭义相对论的两篇著名论文，并指出了他的论点中的一个缺陷。似乎有可能使两个甚至所有惯性系的钟的时间彼此一致。
Special Relativity from the wave picture of the light and of the matter
利用光和重粒子的波动图象，介绍了光的性质、洛伦兹变换和质能关系。
Detailed study of the energy and momentum carried by the electromagnetic field can be a source of clues to possible new physics underlying the Maxwell Equations. But such study has been impeded by expressions for the parameters of the electromagnetic energy flow that are inconsistent with the transformation rules of special relativity. This paper begins by correcting a basic parameter, the local velocity of electromagnetic energy flow. This correction is derived by the direct application of the transformation rules of special relativity. After this correction, the electromagnetic energy-moment…
The train/embankment thought experiment, Einstein's second postulate of special relativity and relativity of simultaneity
利用相对论时间延缓效应和爱因斯坦的狭义相对论第二公设分析了训练/路堤的思想实验，包括爱因斯坦的原始实验和扩展实验，其中考虑了两列以不同速度移动的列车上的观察者以及路堤上的观察者。尽管爱因斯坦实验的相对论分析表明，与爱因斯坦的解释相反，没有“同时性的相对性”效应，但后者对于双列车实验中的某些事件是明显的。相对论运动学的重要性-体现为光子在爱因斯坦的第二个假设-为正确的解释的实验指出，并证明了一个相关的例子的详细计算。
Complex Relativity: Gravity and Electromagnetic Fields
通过引入自然势，我们提出了电磁场的新方面。这些自然势适用于构造复相对论（广义相对论与电磁方程相结合的理论）的度规张量的一阶畸变。从反对称张量到对称张量的过渡有助于定义自然势;它们的形式适合狄拉克矩阵的系统，这种表示导致度量张量的失真。我们的考虑源于非对称连续统理论的最新进展。这种理论的一个版本假设反对称应变场和应力场的存在;这些场起源于连续介质中的某种内部摩擦，该连续介质具有与粒子旋转相关的弹性键。
Fourier Diffusion and Special Relativity in Nanotechnology
本文研究了片上传输线中的输运现象。建立并求解了输运方程。关键词：片上传输线，输运现象，近光速现象
Special relativity in terms of Lie groups
狭义相对论的建立要求在空间和时间坐标的线性变换下保持轨迹的直线形式和波动方程的不变性。基于光脉冲操纵的相对论的通常方法被证明是由于波动方程的特解的对称性与波动方程的对称性相一致。因此，我们可以用称为区间的代数形式来代替偏导数方程。
Electromagnetic Klein-Gordon and Dirac equations in scale relativity
我们用标度相对论的工具在量子场论的基础上迈出了新的一步。在此之前，量子运动方程（薛定谔，克莱因-戈登，狄拉克，泡利）已经被推导为用量子协变导数算子写成的测地线方程。然后，利用标度协变导数工具，给出了规范变换、规范场和守恒荷的性质的几何意义。最后，结合量子协变速度算符和尺度协变导数构造了一个协变导数，从而恢复了电磁Klein-Gordon方程.我们在这里表明，如果一个人试图从克莱因-戈登的电磁狄拉克方程的自由粒子运动，即作为一个平方根的克莱因-戈登算子的时间部分，得到一个额外的条款，这是相对论模拟的自旋磁场耦合项的泡利方程。然而，如果首先应用量子协方差，然后通过标度协变导数实现标度协方差，则可以获得通常形式的电磁狄拉克方程。这种方法也可以成功地应用于电磁Klein-Gordon方程的推导。这表明它依赖于更深刻的理论根源，因为它自然地包含了自旋-电荷耦合。
A Note on the Topology of Space-time in Special Relativity
我们证明了在狭义相对论的四维时空中可以定义拓扑，从而得到时间的拓扑半群。时空元素的闵可夫斯基四维矢量特征以及狭义相对论的关键性质仍然与标准理论相同。然而，新的拓扑结构允许在物理系统的时间演化的内在不对称的可能性。
Comment on "Trouble with the Lorentz Law of Force: Incompatibility with Special Relativity and Momentum Conservation"
我们提出了一个解决方案的明显的悖论之间的不相容性的洛伦兹力定律和狭义相对论提出的Mansuripur [物理。108，193901（2012）]。本文还提出了明显的悖论与亚伯拉罕-闵可夫斯基关于物质介质中电磁波动量的争论之间的联系。
Oscillation of a rigid rod in the special relativity
在狭义相对论中，一根刚性杆在自身上滑动，一端作谐波振荡。我们发现了运动幅度和杆长的限制，这对消除非物理解至关重要。- Cxe la speciala relativeco，rigida stango movigxas sur sir，kun unu fino oscillante harmonie.如果你不想在长时间的运动中受到限制，就必须消除不必要的溶剂。
This is a write-up of two lectures delivered at COST CA18108 First Training School. They cover the motivations and some basic technical results in the field of Doubly Special Relativity and Relative Locality. The energy-dependent speed of light is a recurring theme here. The soccer ball problem is also briefly described. The video recording of these and other lectures can be found at https://www.youtube.com/channel/UChRfzgjTkO9sOkwq358kHZw/videos.
Motion equations for relativistic particles in an external electromagnetic field in scale relativity
Klein-Gordon方程和Dirac方程分别是自旋为0（所谓的标量粒子）和1/2（电子/正电子）的相对论粒子的运动方程。对于一个自由粒子，狄拉克方程是从克莱因-戈登方程通过在双四元数形式中取其平方根导出的，完全由标度相对论的第一原理证明。当外部电磁场起作用时，情况就不再如此。如果我们试图以类似于不存在磁场时所用的方法导出电磁狄拉克方程，就会得到一个附加项，它是泡利方程中遇到的自旋-磁场耦合项的相对论模拟，对自旋为1/2的非相对论粒子有效。然而，有一种方法可以恢复电磁狄拉克方程的标准形式，没有附加项，这相当于修改了这里涉及的两个协方差，量子和尺度的实现方式。在不涉及技术细节的情况下，我们将展示这些结果如何表明最后一种方法是基于尺度相对论的更深刻的根源，因为它自然地包含了自旋-电荷耦合。
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