物理には、万有引力の法則やファラデーの電磁誘導の法則、熱力学第一法則など様々な法則があります。これら物理法則を司る基本的な原理があります。物理における原理としては、以下の４つがあります。

• 最小作用の原理

• 局在性

• ローレンツ不変性

• ゲージ不変性

最小作用の原理

作用積分の変分をゼロになることを要求して方程式を見出します。最小作用の原理に従って、力学系の運動の方程式を求めることができます。

局在性

事象は時空間の一点においてダイレクトに起きるというものです。量子力学においても普遍的な原理として適用されます。

ローレンツ不変性

どのような座標系においても方程式が変わらないというものです。

ゲージ不変性

４元ベクトル$${A_{\mu}}$$を考えた場合、

$${A_{\mu}\rightarrow A_{\mu} +\partial_{\mu}\Lambda}$$

というゲージ変換をしたときに、方程式が変わらないというものです。ここで、$${\Lambda}$$は任意の関数です。

参考文献