Die Maxwell-Gleichungen sagen eine feste Lichtgeschwindigkeit voraus – unabhängig davon, wie schnell sich Beobachter bewegen. Das ist mit der Galilei-Transformation der klassischen Mechanik unvereinbar und führt auf die spezielle Relativitätstheorie.
Kernidee: Zwischen Inertialsystemen gilt die Lorentz-Transformation, unter der das Raumzeit-Intervall
erhalten bleibt. Zeitdilatation und Längenkontraktion folgen direkt daraus. Im vierdimensionalen Minkowski-Raum lassen sich Ladung und Strom sowie Skalar- und Vektorpotential zu Vierervektoren zusammenfassen – die Elektrodynamik wird damit manifest relativistisch.
Lesereihenfolge: Relativität – Lorentz-Transformation → Minkowski-Raum und Vierervektoren. Geführt: Lernpfad 5.
In der Vorlesung Theoretische Physik III: VL 18–20.