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トロートン・ノーブルのトルクのパラドックス

斜め45$ ^\circ$の両端に置かれた正負の電荷が互いに及ぼす引力を、 $ -v$の速度で動いているS$ '$系から見てみよう。この際、電磁力として意識せず、通常の力として四元力成分を求め、 それを変換してみよう。 その変換結果は電場と磁場の計算結果と一致し、 トルクが働いているように見える。

つまり、この問題は、電磁力の特殊性に基づくものではなく、 普通の力でも起こる相対性理論上の現象なのである。

それでは何故、動いている系ではトルクが発生しているかに見えるのだろうか。 トルクの有無はどのような条件で議論せねばならないのかなどを考えてみよう。


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Yoichi OKABE 平成21年7月3日