我们应如何理解物理系统的四动量？

证明在曲时空中，现有的任何四动量定义都无法对应于包含系统中所有粒子及场（包括物质外部的场）作显性贡献的四动量定义。可在假设四动量的首要表征为由两个时空非局域积分型四矢量之和的条件下消除这一缺陷。这两个四矢量中，第一个是通过拉格朗日密度得到的广义四动量；第二个是场的四动量，其时间分量与张量不变量给出的能量有关。标准方法仅能对自由点粒子以协变形式求得四动量。相反，本文得到的公式可用于计算由众多粒子构成的平稳或运动的相对论均匀系统的四动量分量。在此情况下，考虑了系统的主要场，包括电磁场、引力场、加速度场和压力场。所用 formalism 包括最小作用原理、带电中性四电流、相应的四势和场张量，这保证了统一性及场的可能合并为单一相互作用的能力。积分向量分量的计算表明，所谓积分向量并不等于四动量，也不属于四矢量，尽管在封闭系统中它是守恒的。因此，四动量无法通过积分向量和系统应力能量张量的分量来求得，这与广义相对论中的假设不同。