Heaviside-Lorentz-Einheitensystem


Heaviside-Lorentz-Einheitensystem

Das Heaviside-Lorentz-Einheitensystem (HLE) ist ein physikalisches Einheitensystem, das dem Gaußschen Einheitensystem verwandt ist, und stellt insofern ein spezielles CGS-System dar. Es ist nach Oliver Heaviside und Hendrik Antoon Lorentz benannt.

Ein Vorzug des Heaviside-Lorentz-Einheitensystems ist die weitestgehende Vereinfachung der Maxwell-Gleichungen. So treten im Gaußschen Einheitensystem in einigen Formeln Faktoren von 4π auf, die im Heaviside-Lorentz-Einheitensystem wegfallen bzw. den Wert 1 annehmen. Im Gegenzug entstehen im HLE andere Gleichungen, die 4π-Faktoren enthalten. Zum Beispiel hat im HLE die Coulomb-Kraft die Form $ \vec{F}=\frac{q_1 q_2 \cdot \vec{r}}{4\pi\cdot r^3} $ (mit $ r = \left|\vec{r}\right| = \left|\vec{r}(q_1)-\vec{r}(q_2)\right| $ ). Hier kann die Größe $ \frac{q_2\cdot \vec{r}}{4\pi\cdot r^3} $ als elektrischer Fluss pro Kugelfläche interpretiert werden, also die elektrische Flussdichte. Dies entspricht der Feldstärke $ E $, die von $ q_2 $ am Ort von $ q_1 $ erzeugt wird, so dass $ \vec{F} = q_1 \cdot \vec{E}_2 $ .

In der theoretischen Physik, besonders der Hochenergiephysik, wird das Heaviside-Lorentz-Einheitensystem verwendet, um Herleitungen und die Struktur von Formeln klarer zu machen. Zum Vergleich kann anschließend ins Gaußsche Einheitensystem oder in das MKS-System umgerechnet werden.

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