Инвариантность заряда относится к фиксированному значению электрического заряда частицы независимо от ее движения. Подобно массе , полному спину и магнитному моменту , квантовое число заряда частицы остается неизменным между двумя системами отсчета в относительном движении. Например, электрон имеет определенный заряд e , полный спин и инвариантную массу m e . Ускорьте этот электрон, и заряд, спин и масса, приписанные ему во всех физических законах в системе покоя и движущейся системе, останутся прежними – e , , m e . Напротив, полная релятивистская энергия частицы или длина волны де Бройля изменяют значения между системами отсчета.
Происхождение инвариантности заряда и всех релятивистских инвариантов в настоящее время неясно. Возможно, есть некоторые намеки, предложенные струнной / М-теорией . Возможно, концепция инвариантности заряда может дать ключ к раскрытию тайны объединения в физике – единой теории гравитации , электромагнетизма , сильных и слабых ядерных сил .
Свойство инвариантности заряда заложено в четырехвекторе плотности заряда – плотности тока , исчезающая дивергенция которого затем означает сохранение заряда .
