洛倫茲力更為本質的解釋是什麼？

01-04

引力是由於時空的彎曲。

洛倫茲力是由於電磁規範主叢的彎曲。

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只學過電動力學的話，會知道洛倫茲力來自於拉氏量里粒子與電磁場的一個相互作用項。有時這一項稱為最小耦合項Minimal coupling。為什麼只有最小耦合項？沒有解釋。

學習規範對稱性之後，會接觸到一個概念，協變導數，即正則動量得到了一個正比於電荷的平移

$p o p-qA$ 。

這個平移直接導致了最小耦合項。

如果還學過廣義相對論的話，會知道彎曲時空也會產生一個協變導數

$partial o abla=partial-Gamma$

其中 $Gamma$ 稱為聯絡，或克里斯多夫符號Christoffel symbols。而彎曲時空中的測地線，即粒子在彎曲時空中的運動，由方程 $Ucdot abla U=0$ 給出，其中聯絡帶來的差別直接導致粒子偏轉，即引力效應。

所以我們可以說，不管是引力還是洛倫茲力，都是來自於導數或正則動量的非平凡平移。為什麼是非平凡呢？因為對於規範場 $A$ ，如果我們可以通過規範變換把它變為0，那麼顯然它不會對粒子造成任何影響。同樣，某些聯絡 $Gamma$ 完全來自於坐標變換，比如笛卡爾坐標變為球坐標就會產生非零的聯絡，這樣也不會影響粒子運動。

什麼樣的叫做非平凡呢？

在引力的情況下，真正的彎曲發生在黎曼曲率張量 $R$ 不為0時。這個量可以用聯絡 $Gamma$ 導出，但對於平凡的聯絡， $R$ 為0。

在洛倫茲力的情況下，電磁張量 $F$ （即電場、磁場）才真正導致粒子偏轉，對於平凡的純規範場，電場和磁場都為0。

用規範主叢的語言來說，規範場 $A$ 稱為「主叢上的聯絡」，電磁張量 $F$ 稱為「主叢上的曲率」。

等題主學了狹義相對論以後，就會明白洛倫茲力的本質了。

推薦題主找本狹義相對論的書看看。總之，狹義相對論要求洛倫茲力必須存在而且必須是那種形式。

上面幾個回答時空彎曲的我不知道是什麼意思。洛倫茲力和廣義相對論、時空彎曲沒關係, 也不需要用纖維從彎曲之類的東西來解釋，那個是完全冗餘的數學構造，不是物理實質。別的不多說，我就說一句話：至少量子電動力學是不需要規範場這個概念的。

洛倫茲力也不是量子效應，不需要量子力學來解釋。

你是不是絕得方程組外面放個孤零零的受力公式很扎眼？

F=Eq+qv×B

這是連接場和粒子的式子，一切的粒子間能量動量交換都依賴這個

這是個銜接方程式，本身的含義倒沒什麼本質的意義，吸收到協變也是孤零零的。

我想你是不是絕得不對稱的東西都應該變成對稱的呢？強迫症要治呀●ｖ●

一個純粹的實驗科學。動不動就要提出諸如力的本質，質量的根源這類問題…還有神馬引力來自於時空彎曲等等。說實在話，私以為物理之理論與其說是解釋現象不如說是用另一種更抽象的語言去描述現象。而實際上所有的描述都是盲人摸象。我倒是覺得題主假如問「XXX」理論是如何描述洛倫茲力更為恰當。因為誰也無法拍著胸脯說上帝創造的世界是完全依照現有物理理論來的。而你觀察到的測量到的卻恰恰是這種造物的實在，這一點沒有任何歧義。有位教授說過，我們之所以需要量子力學之類去預測是因為無法完全測量宇宙。所以我是覺得這類終極問題實在是沒有答案的，好比一個有限序列對無限的逼近。當然了，一直前進總是積極和正確的，但在自然面前傲慢自大動不動就以為掌握了某個終極問題的答案，是極為可笑的。另外，洛倫茲力或者說電磁力在高中課本中的形式對於解決一般（電學工程學）問題完全OK。再往上的理論對付的問題也不一樣了。那麼那些描述（解釋）是不是也有對付不了的問題，說老實話，我沒有仔細學習過高於量子場論基礎理論的理論，但回答是肯定的，所有現有理論都有局限性（i.e. 只是從某一個側面描述了現象，並在那個方面做了一定的總結）這一點很重要。科學並非哲學神學那般是種絕對的存在而無可辯駁需要秉信無疑。我認為科學其實很樸素，是那種只要管用就是好的，不管用的都是謬論。所以本質這種東西還是問問道士和尚來的靠譜些。相由心生哈哈哈。

越是本質的解釋就越是統一的。

磁場是電場的相對論效應，磁場可以不存在，因此洛倫茲力的第一層本質還是電場力。

假設電場和引力場統一了，那麼洛倫茲力的第二層本質就是引力。

經典電動力學的基本公式就是麥克斯韋方程和洛倫茲力公式，就更牛二一樣，基本假定吧

量子電動力學