はローレンツ変換とガリレイ変換との差が

Anonim

、 ローレンツ

変換でありますオブジェクトの動きを記述するときに、位置、向き、および他の特性をピンポイントするために使用することができる座標軸の組が採用される。このような座標系は基準座標系と呼ばれます。異なる観察者は異なる基準フレームを使用することがあるので、別の基準フレームに適合するように、1つの基準フレームによって行われた観察を変換する方法が存在するはずである。ガリレイ変換とローレンツ変換は両方とも、観測を変換するそのような方法です。しかし、両方とも、互いに関して一定の速度で動いている参照のフレームに対してのみ使用することができる。

ガリレオ変換とは何ですか?

ガリレオ変換はニュートン物理学で採用されている。ニュートン物理学では、観測者から独立した「時間」と呼ばれるユニバーサルエンティティが存在すると仮定されている。 999(999)、999(999)、999(999)の2つのフレームが存在すると仮定する。 ''、z '、t' ')の方向に沿って一定速度で移動していることを特徴とする請求項1に記載の方法。フレームの999×999軸。ここで、イベントが、フレーム

S

に対して時空間座標( x、y、z、t )にある点Pで発生すると仮定する。次に、ガリレオ変換は、観測者が観測されるイベントの位置をフレーム Sに与える。 S ' に関する時空間座標を(999x'、y '、z'、t ' )とすると、 x' = x y '= y 999、z' = zおよびt '= tである。 これはガリレオ変換です。 <! に関してこれらを微分することにより、ガリレイ式速度変換方程式が得られる。によって観察されるよう=( U X U Y U Z )、 U は、オブジェクトの速度である場合観察者 S 次に、観察者によって観察されるのと同じオブジェクトの速度 S ' により与えられる U' =( U X 'uは、 Y '、U Z ' )、 U X ' =

U

X - V 、 U Y ' = U Y U z = 999である。 Galilean変換の下では、加速度は不変であることに注目することは興味深い。私。 e。オブジェクトの加速度はすべてのオブザーバによって同じになることが観察されます。

ローレンツ変換とは何ですか? ローレンツ変換は、特殊相対性理論と相対論的ダイナミクスに用いられます。ガリレオの変換は、物体が光の速度に近い速度で移動するとき、正確な結果を予測しません。したがって、ローレンツ変換は、身体がそのような速度で移動するときに使用されます。前のセクションの2つのフレームについて考えてみましょう。 2人の観察者のローレンツ変換方程式は以下の通りである。【数9】【数9】【数11】【数12】【数12】【数12】【数12】【数12】【数12】ここで、999は光の速度であり、εは光の速度であり、 γ= 1 /√(1-9999999999999999)である。この変換によれば、観察者の速度に依存するので、時間としての普遍的な量は存在しないことに注意してください。その結果、異なる速度で移動する観察者は、異なる距離、異なる時間間隔を測定し、イベントの異なる順序を観察する。 ガリレオとローレンツ変換の違いは何ですか? •ガリレオ変換は、光の速度よりもはるかに低い速度のローレンツ変換の近似です。 •ローレンツ変換は任意の速度で有効ですが、ガリレオ変換は有効ではありません。 •ガリレオ変換によれば、時間は普遍的でオブザーバから独立しているが、ローレンツ変換によれば時間は相対的である。