ダランベール作用素とは? わかりやすく解説

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ダランベール作用素

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/03 14:55 UTC 版)

ラプラス作用素」の記事における「ダランベール作用素」の解説

ラプラシアン適当な仕方によって非ユークリッド空間一般化することができて、それには楕円型双曲型、超双曲型英語版)などが可能である。 ミンコフスキー空間におけるラプラス=ベルトラミ作用素はダランベール作用素 ◻ = 1 c 2 ∂ 2 ∂ t 2 − ∂ 2 ∂ x 2 − ∂ 2 ∂ y 2 − ∂ 2 ∂ z 2 {\displaystyle \square ={\frac {1}{c^{2}}}{\partial ^{2} \over \partial t^{2}}-{\partial ^{2} \over \partial x^{2}}-{\partial ^{2} \over \partial y^{2}}-{\partial ^{2} \over \partial z^{2}}} となる。これは考え空間上の等長変換群のもとで不変な微分作用素であるという意味においてラプラス作用素一般化となるものであり、時間不変函数制限する限りにおいてはラプラス作用素帰着される。ここでは計量符号作用素空間成分に関して負符号を許すようにしてあることに注意高エネルギー粒子物理学ではこう仮定するのが普通)。ダランベール作用素は波動方程式現れる微分作用素であるという理由波動作用素呼ばれることもある。これはまたクライン=ゴルドン方程式質量の無い場合には波動方程式帰着される)の成分でもある。 計量における余分な因子 c は、物理学において空間と時間異な単位で測っている場合に必要となるものである例え同様のことは x-方向メートルで y-方向センチメートルで測ったりするような場合にも出てくる)。実際理論物理学では方程式簡単にする目的で、自然単位系などの単位系のもと c = 1 として扱うのがふつうである。

※この「ダランベール作用素」の解説は、「ラプラス作用素」の解説の一部です。
「ダランベール作用素」を含む「ラプラス作用素」の記事については、「ラプラス作用素」の概要を参照ください。

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