Skip to main content
Log in

Wave equations from space-time: Galileian limit

Волновые уравнения иэ пространства-времени. Предел Галилея

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1965-1970)

Summary

From the only hypothesis that space-time is homogeneous, isotropic and has a (constant) curvature different from zero, we can deduce, in the flat-space limit, the wave equation of a nonrelativistic spin-s particle. We find that such a particle is described by a spinor of at least 6s + 1 components, of which 2s + 1 independent. If we introduce an external electromagnetic field by a minimal substitution, we find that the particle possesses only electric-monopole and magnetic-dipole moments. The magnetic-dipoleg-factor depends on the number of spinor components and in a minimal theory (6s + 1 components) is I/s.

Riassunto

Con la sola ipotesi che lo spazio-tempo sia omogeneo, isotropo e di curvatura costante, si è in grado di ricavare la equazione d’onda per una particella non relativistica di spins nel limite di spazio piatto. Si trova che una tale particella è descritta da uno spinore con almeno 6s + 1 componenti, di cui 2s + 1 indipendenti. Introducendo un campo elettromagnetico esterno con una sostituzione minimale, si trova che la particella, qualunque sia il suo spin, possiede solo momenti di monopolo elettrice e di dipolo magnetico. Il fattoreg di dipolo magnetico dipende dal numero delle componenti dello spinore e per una teoria minimale (6s + 1 componenti) è 1/s.

Реэюме

Предполагая, что пространство-время является однородным, иэотропным и имеет (постоянную) кривиэну, отличную от нуля, мы можем вывести, в пределе плоского пространства, волновое уравнение для нерелятивистской частицы со спиномs. Мы находим, что такая частица описывается спинором, имеюшим, по крайней мере, 6s + 1 компонент, иэ которых 2s + 1 неэависимые. Если мы вводим внещнее злектромагнитное поле, мы находим, что частица обладает только злектрическим монополем и магнитным дипольным моментом. Факторg магнитного диполя эависит от числа спинорных компонент и в минимальной теории (6s + 1 компонент) представляет 1/s.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. R. Cecchini andE. Celeghini:Nuovo Cimento,37 A, 266 (1977).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  2. E. Ïnönü andE. P. Wigner:Proc. Nat. Acad. Sci.,39, 510 (1953).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  3. E. Saletan:Journ. Math. Phys.,2, 1 (1961).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  4. H. D. Doebner andO. Melsheimer:Nuovo Cimento,49 A, 206 (1967).

    Google Scholar 

  5. H. J. Bhabha:Rev. Mod. Phys.,17, 200 (1945);21, 451 (1949).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  6. R. A. Krajcik andM. M. Nieto:Phys. Rev. D,15, 445 (1977), and references therein.

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  7. C. R. Hagen andW. J. Hurley:Phys. Rev. Lett.,24, 1381 (1970);25, 197 (1970).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  8. W. J. Hurley:Phys. Rev. D,3, 2339 (1971).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  9. J. M. Lévy-Leblond:Comm. Math. Phys.,6, 286 (1967).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  10. F. J. Belinfante:Phys. Rev.,92, 997 (1953).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  11. J. B. Ehrman:Proc. Cambridge Phyl. Soc.,53, 290 (1957).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  12. J. Patera, P. Winternitz andH. Zassenhaus:Journ. Math. Phys.,17, 717 (1976), and references therein.

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  13. H. Hamermesh:Group Theory and Its Applications to Physical Problems (Reading, Mass., 1962).

  14. F. Gürsey: inGroup Theoretical Concepts and Methods, edited byF. Gürsey (New York, N. Y., 1964), and references therein.

  15. H. Bacry andJ. M. Lévy-Leblond:Journ. Math. Phys.,9, 1605 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. J. M. Lévy-Leblond: inGroup Theory and Its Applications, Vol.2, edited byE. M. Loebl (New York, N. Y., 1971), and references therein.

  17. L. H. Thomas:Ann. Math.,42, 113 (1941).

    Article  Google Scholar 

  18. T. D. Newton:Ann. Math.,51, 730 (1950).

    Article  Google Scholar 

  19. U. Ottoson:Comm. Math. Phys.,8, 228 (1968).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  20. R. Hermann:Comm. Math. Phys.,3, 75 (1966).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  21. I. M. Gel’fand, R. A. Minlos andZ. Ya. Shapiro:Representations of the Rotation and Lorentz Groups and Their Applications (Oxford, 1963).

  22. I. M. Gel’fand andM. L. Zeitlin:Dokl. Acad. Nauk SSSR,71, 825, 1017 (1950).

    MATH  Google Scholar 

  23. E. M. Corson:Introduction to Tensors, Spinors and Relativistic Wave Equations (London, 1953), and references therein.

  24. R. A. Krajcik andM. M. Nieto:Phys. Rev. D,6, 1442 (1975).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  25. L. L. Foldy:Phys. Rev.,102, 568 (1956).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  26. A. O. G. Källén: inHandbuch der Physik, Vol.5, edited byS. Flugge (Berlin, 1958).

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Cecchini, R. Wave equations from space-time: Galileian limit. Nuov Cim A 43, 181–192 (1978). https://doi.org/10.1007/BF02734194

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02734194

Navigation