如何理解“磁场就是电场的相对论修正”这句话？

这是一种误解。磁场不仅仅是应用相对论的电场，即从错误的参考系中观察的电场。在现实中，磁场是一个基本场，它可以存在于一定的参考系中，而无需从电场的任何帮助。更一般地说，电场和磁场都是一个基本、统一实体的一部分：电磁场。

电场和磁场服从一个称为麦克斯韦方程的物理定律。爱因斯坦的狭义相对论描述了空间和时间如何根据惯性参考系的选择而变化。事实证明，狭义相对论自动包含在麦克斯韦的方程中。事实上，爱因斯坦通过仔细观察和理解麦克斯韦方程发现了特殊相对论。

因此，使用相对论形式的麦克斯韦方程，我们可以弄清楚如何将电场和磁场从一个参考系数学转换为另一个参考系。换句话说，如果我在静止不动的地面上测量并绘制出房间中的电场和磁场，那么通过对这些场表达式应用相对论框架变换，我就可以知道这些场对穿着溜冰鞋在房间观溜冰的察者来说会是什么样子。这些电磁相对论框架变换方程已被实验发现是正确的。

如果从只有电场且没有磁场的参考系开始，那么当您对新的参考系进行相对论变换时，您会发现存在电场和磁场，正如在此新系中观察到的那样。这一事实似乎意味着磁场只是从错误的参考系看的电场。换句话说，这个事实似乎意味着磁场实际上只是电场的非根本相对论版本。然而，对字段的更仔细审查表明，这一结论不正确。

首先，狭义相对论告诉我们，所有惯性参照系都同样有效和同样基本。如果两个大理石互相滚动，那么从红色大理石的角度来看，红色大理石是一动不动的，蓝色的大理石正在移动。从蓝色大理石的角度来看，蓝色大理石一动不动，红色大理石在移动。这两种观点同样正确，同样具有基本性。

这两个大理石对情况的看法不同，这一事实并不表明存在悖论，物理学被打破，或者一种观点最终比另一种观点更正确。它只是意味着情况是在两个不同的参考系中测量。宇宙中没有"错误"的参考系或较不基本的参考系。因此，磁场不能只是从错误的参考系看的电场，因为没有错误的参考系。由于存在一个惯性参考系，其中磁场存在，而存在电场，并且每个惯性系都是真实和基本的，这意味着磁场是真实的，是基本的，不一定是由电场引起的。

其次，使用电磁相对论框架变换方程，可以表明，没有办法从纯电场（不存在磁场）开始，并转换成一个存在纯磁场（不存在电场）的参考系。这意味着，如果磁场只是从错误的参考系看的电场，那么纯磁场将不存在。然而，纯磁场确实存在。因此，磁场不仅仅是相对论电场。

正确的陈述是，电场和磁场都是基本的，两者都是真实的，并且都是一个统一实体的一部分：电磁场。根据您所构建的参考系，特定的电磁场看起来电场更大电性、磁力更低，或者磁力更大、电性更低。但是，这并不能改变它们既是基础实体，也是同一统一实体的一部分这一事实。

在一个惯性系中看到的纯电场是所有其他参考系中的部分电和部分磁性。同样，在一个惯性系中看到的纯磁场，是所有其他参考系中的部分电性和部分磁性。磁场不仅仅是电场的相对论版本，电场不仅仅是磁场的相对论版本。相反，统一电磁场是天生的和自我一致的相对论。

请注意，为了讨论，我忽略了量子效应。目前对电磁场最准确的描述不是麦克斯韦的原始方程，而是麦克斯韦方程的量子形式，即量子电动力学。然而，由于量子电动力学仅扩展了麦克斯韦方程，而不是替换它们，本文中的所有概念仍然有效。

另请注意，在本文中，我经常使用"惯性"这个词。这意味着我们只考虑具有平坦时空的参考系，即不加速且没有大量引力的参考系。为了描述非惯性参照系，你必须使用爱因斯坦的广义相对论，它比狭义相对论要复杂得多。然而，由于结论是相同：电磁场是统一和基本的，而不能将磁场理解为“磁场就是电场的相对论修正”。