About: 4元運動量

4元運動量（よんげんうんどうりょう、英: four‐momentum）とは、運動量とエネルギーを相対論的な時空における4元ベクトルとして記述した物理量である。 ニュートン力学における運動量は、空間の回転変換の下でベクトルとして振る舞う3元ベクトルである。特殊相対性理論においては、空間と時間を併せて時空として取り扱うため、空間の回転変換は時空の回転変換であるローレンツ変換へと拡張される。4元運動量はローレンツ変換の下でベクトルとして振る舞う4元ベクトルである。4元運動量の空間成分がニュートン的な運動量であり、時間成分がエネルギーである。すなわち、4元運動量は として表される。光速度 c により運動量の次元がエネルギーの次元に換算される。 4元運動量を用いることにより、種々の関係式をテンソル方程式として記述することができ、これらの関係式のローレンツ変換の下での共変性が明白となる。