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特殊相対性理論において、粒子の静止系とは、その粒子が静止している基準系(物理的なマーカーに付随する座標系)のことである。
複合物体(流体や、多数の振動する原子からなる固体など)の静止系は、その物質を構成する粒子の平均運動量がゼロとなる基準系とみなされます(粒子は個々には運動量を持つかもしれませんが、全体としては正味の運動量はゼロです)。例えば、ガス容器の静止系は、容器自体の静止系であり、そこではガス分子は静止していませんが、ある方向に移動する確率が他の方向よりも高いということはありません。川の静止系は、動力のないボートの静止系であり、そこでは水の平均速度はゼロです。この静止系は、重心系または運動量中心系とも呼ばれます。
運動量中心座標系は、粒子または複合物体の全エネルギー(全相対論的エネルギー)が不変質量(スケールファクターである光速の二乗の積)と等しくなる基準系として特筆すべきである。また、物体または系の全エネルギーが最小となる基準系でもある。
特殊相対性理論と一般相対性理論の両方において、時間測定の基準となる静止系を指定することが不可欠です。なぜなら、事象が発生した時刻は観測者の静止系に依存するからです。このため、超新星爆発などの天文現象の時刻は、通常、その現象からの光が地球に到達した時刻で記録されます。なぜなら、事象が発生した「実際の時刻」は、選択された静止系に依存するからです。例えば、かに星雲の超新星爆発から地球へ向かうニュートリノ粒子の静止系では、超新星爆発は西暦11世紀に発生し、光が地球に到達するほんの少し前のことですが、地球の静止系では、その現象は約6300年前に発生したことになります。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)理想気体などの完全流体の応力エネルギーテンソルについての議論については、139~140ページを参照してください。