Równanie pola

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Równanie pola w fizyce jest to równanie, które musi spełniać pole fizyczne aby opisywało sytuację fizycznie możliwą. Pola spełniające równania polowe nazywa się często polami fizycznymi a pola ich niespełniające – polami niefizycznymi.

Na przykład w mechanice kwantowej obowiązuje równanie Kleina-Gordona a w teorii względnościrównanie Einsteina.

Równania pola pozwalają "wymusić" prawa fizyki na ogólnych strukturach matematycznych. Część praw fizyki jest zapisana w samej konstrukcji struktur, ale część musi być postulowana arbitralnie jako równania. Na przykład, gdy formułuje się mechanikę Newtona jako działania na wektorach, to w samej konstrukcji wektorów kryje się prawo fizyki stwierdzające, że istnieją trzy wymiary przestrzenne. Z zapisu wektorowego nie wynika natomiast, że wektory reprezentujące przyspieszenie i siłę spełniają drugą zasadę dynamiki – to prawo musi być wyrażone jako równanie pola.

Wiele równań pola można wyprowadzić z własności obiektów innych teorii. W ostatnich latach popularne jest rozważanie teorii w większej liczbie wymiarów niż trzy. Różne podstawowe własności pól w wyższych wymiarach okazują się odpowiednikami równań w niższych wymiarach.