通常，洛伦兹变换下保持不变的量，称为不变量（协变量）；若一个关系式（方程）在洛伦兹变换下保持不变性，称为该方程具有协变性。在同一个坐标系下不随时间变化的量称为守恒量。

静止质量是不变量。能量动量不是不变量，但是为守恒量，质量为守恒量。E^2和B^2不是不变量。

不错，不变量是在一个特定变换下实现的。在某个变换下，一些量是不变量，另一些量不是不变量。在另一种变换下，情况就会不一样。我们可以建立一种变换，以满足我们对于某些量不变的要求。

现在我们现成的变换有伽利略变换和洛伦兹变换，也可以建立其他变换。无论建立什么样的变换，目的还是为了运用这样一种变换来解释和演绎自然。在众多的变换中，我们如何选择我们的需要呢？显然，如果一个变换在解释和演绎自然的过程中，本身是自洽的，解释的实验和观测是最多的，精度是最高的，那么必然会选择这个变换而放弃其他变换。到目前为止，洛伦兹变换就是这样的变换。

在洛伦兹变换下，静止质量，电荷是不变量；运动质量，能量，动量不是不变量，电场磁场（包括其平方）也不是不变量。但这并不意味着一些守恒定律不成立，能量守恒，动量守恒和质量守恒等守恒定律在洛伦兹变换下依然成立。

你没有搞清楚伽利略变换，洛伦兹变换等变换到底在变换什么。（这论坛里的其他一些人也没有弄明白）
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我们从头说起

1 参照系

    人们观察周围的物体，它们都在不断地运动。当要确定物体是不是运动时，我们一定要找一个参照物。你看到一个人在房间里走动，你实际上已经默认了房间是你的参照物（用专业术语就是参照系）。如果我说我从圆明园出发，过蓝旗营到清华园，你一定不会清楚我走了怎样的线路，因为你不知道清华大学的地形是怎么样的（假设你没有去过北京）。因此，当我们失去了参照后，我们就没有办法描述物体的运动。

    另外能拿来作为参照的东西一定也是物体（系），清华大学是一个物体（系），房间是一个物体（系）。但它是一个抽象的具体。

2 坐标系
    为了能定量地描述物体的运动，我们就将参照物（系）数学化，即在参照物上建立坐标系。我们可以定义参照物上任一一点为坐标原点，而且可以选择适合的坐标系统（直角坐标系，球坐标系或柱坐标系等）。确定坐标系后，就可以在这个坐标系下描述物体和物体的运动。 所以每一个观测者都有自己的坐标系，而坐标系总要依托于一个具体的物体。

3 观测者与观测者的关联
    假设现在有一个运动着的物质系统P。观测者A要对P的运动进行描述，那么A首先要做的事是确定一个坐标系，我们把A确定的坐标系叫做KA；同理，观测者B确定的坐标系叫做KB。坐标系KA和坐标系KB可能一样，也可能不一样。一般，观测者都以相对于自己静止的物体作为坐标系的依托。

    如果A和B用了不同的坐标系，那么A和B对物质系统P的描述就会不一样，尽管A和B描述的是同一个物质系统P。某人领着包在火车上从一个车厢走到另一个车厢，火车上的旅客看他走路的速度不快，而站台上的站务员看到这个人在他面前一晃而过。

    正因为描述的是同一个物质系统，A和B在描述上的差别一定是由选用坐标系的不同引起的，而对物质运动规律的描述不会不同，并且他们的不同描述之间必然有着关联。洛伦兹变换和伽利略变换就是这样的关联。

对以上的叙述有歧义吗？
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关于能量及能量守恒

    在不同的坐标系中，1 能量值可以不一样；2 能量值的变化量（增量）可能一样；3守恒定律一点成立。考虑一个简单的现象，我们以不同高度作为坐标原点（例如 以墙角作为原点，或以窗角作为原点），则屋顶上物体的重力势能值是不一样的。但这个物体从屋顶落地，它的势能变化（增量）是一样的。

    当我们选定参照系后，由于确定的坐标原点不同和坐标方向不同，以及坐标系类型不同，能量的描述就会不同，算其值也就不一样。当我们观测到一个物体从a点运动到b点，若我们算其a点的能量和b点的能量，由于坐标系不同，就会不一样；若我们算其从a运动到b时的能量变化，则一定是一样的，与坐标系的选择无关。

    守恒量的概念为：“在同一个坐标系下不随时间变化的量称为守恒量。”
    不变量（协变性）的概念为：“在某个坐标系变换下保持不变的量，称为不变量（协变量）；若一个关系式（方程）在某个坐标系变换下保持不变性，称为该方程具有协变性。”

    关于能量在不同的坐标系中可能不一样（这里的“能量”一定是说“能量值”，这没有歧义吧），我想你能理解了吧。关于能量守恒在不同的坐标系下成立，就不详细阐述了，我想你也能理解的。若这方面还有问题的话，我们再说。

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你不要给我上课了，你所说的都对。也许是我没有表达清楚，我想表达的意思是：在物理学中描述物理状态有各种各样的物理量，但是在所有的物理量中，只有一个物理量无论你怎样去操作他，他都是守恒的，这个量就是能量，

我只所以这样不厌其烦地强调能量的守恒，原因是他的守恒是无条件的。有了这样一个无条件守恒的物理量，原则上我们就可以在此基础上构架我们的物理理论。

    当然我们必须设立一个基准，也就是你所说的参考系。一旦我们设定了基准，则无论物体是怎样的变化，能量都是守恒的。

另外一个方面，我们所知道的能量实际上有两种。一种是势能，他是空间的函数，一种是动能，他空间和时间的函数。有了这两个量，原则上我们可以描述空间任意一点的物理状态。也就是我在前面对你所说的光子和物质所谓在空间能量分布的由来。

"在物理学中描述物理状态有各种各样的物理量，但是在所有的物理量中，只有一个物理量无论你怎样去操作他，他都是守恒的，这个量就是能量，"

这里的“操作”具体的指什么？指已有的伽利略变换或洛伦兹变换，还是其他已有的什么“操作”；亦或是将要构造的一种操作？

在洛伦兹变换中，能量守恒没有问题。

你不要给我上课了，你所说的都对。也许是我没有表达清楚，我想表达的意思是：在物理学中描述物理状态有各种各样的物理量，但是在所有的物理量中，只有一个物理量无论你怎样去操作他，他都是守恒的，这个量就是能量，

我只所以这样不厌其烦地强调能量的守恒，原因是他的守恒是无条件的。有了这样一个无条件守恒的物理量，原则上我们就可以在此基础上构架我们的物理理论。

    当然我们必须设立一个基准，也就是你所说的参考系。一旦我们设定了基准，则无论物体是怎样的变化，能量都是守恒的。

另外一个方面，我们所知道的能量实际上有两种。一种是势能，他是空间的函数，一种是动能，他空间和时间的函数。有了这两个量，原则上我们可以描述空间任意一点的物理状态。也就是我在前面对你所说的光子和物质所谓在空间能量分布的由来。

回复移到这里，以免尾巴太长。:)

这里的“操作”具体指的是什么？指已有的伽利略变换或洛伦兹变换，还是已有的其他“操作”；亦或是将要构造的一种操作？

在洛伦兹变换中，能量守恒没有问题，描述光和物质在空间中能量分布也可以办到。

这个操作的含义是广义的，就是说无论你怎样去处理物体，无限的分解也好，给物体一个任意的作用也好，使物体湮灭也好等等操作，能量都是守恒的，但是对于质量和电荷等等物理量，他就不具有这个特征。比如说当正反物质相互湮灭后，质量和电荷不守恒了，但是能量还是守恒的。

其实这个问题涉及到一个更深层次的哲学问题，只不过你不会相信的，我也懒得说。

这个操作的含义是广义的，就是说无论你怎样去处理物体，无限的分解也好，给物体一个任意的作用也好，使物体湮灭也好等等操作，能量都是守恒的，但是对于质量和电荷等等物理量，他就不具有这个特征。比如说当正反物质相互湮灭后，质量和电荷不守恒了，但是能量还是守恒的。

其实这个问题涉及到一个更深层次的哲学问题，只不过你不会相信的，我也懒得说。

你的意思是你所说的‘操作’只是一个哲学概念（抽象和概括的概念），不是一个可以用数学来实现的概念。如果是这样，这个‘操作’对于物理学来说就没有太大的意义。物理学毕竟是观测的科学。如果一个理论无法用数学来预言测量上的结果，那么这个理论就无法被实验和观测来精确的证实，它对物理学也就没有意义了。这样的理论最多作为一种思想而存在。

另外：正负电子湮灭变成光子的前后过程中，电荷是守恒的，质量是守恒的，当然能量也是守恒的。对于这一点，物理学界没有疑义。

这个操作的含义是广义的，就是说无论你怎样去处理物体，无限的分解也好，给物体一个任意的作用也好，使物体湮灭也好等等操作，能量都是守恒的，但是对于质量和电荷等等物理量，他就不具有这个特征。比如说当正反物质相互湮灭后，质量和电荷不守恒了，但是能量还是守恒的。

其实这个问题涉及到一个更深层次的哲学问题，只不过你不会相信的，我也懒得说。

你的意思是你所说的‘操作’只是一个哲学概念（抽象和概括的概念），不是一个可以用数学来实现的概念。如果是这样，这个‘操作’对于物理学来说就没有太大的意义。物理学毕竟是观测的科学。如果一个理论无法用数学来预言测量上的结果，那么这个理论就无法被实验和观测来精确的证实，它对物理学也就没有意义了。这样的理论最多作为一种思想而存在，而不会成为一个科学的理论。

另外：正负电子湮灭变成光子的前后过程中，电荷是守恒的，质量是守恒的，当然能量也是守恒的。对于这一点，物理学界没有疑义。