Skirtumas tarp Lorenco transformacijos ir Galilėjos transformacijos

Lorencas Transformacija vs Galilėjos Transformacija
 

Apibūdinant objekto judesį, naudojamas koordinačių ašių rinkinys, kuris gali būti naudojamas nustatyti vietą, orientaciją ir kitas savybes. Tokia koordinačių sistema vadinama atskaitos rėmu.

Kadangi skirtingi stebėtojai gali naudoti skirtingus atskaitos rėmus, turėtų būti būdas pakeisti stebėjimo duomenis, padarytus vienu atskaitos rėmu, kad jie atitiktų kitus atskaitos rėmus. Galilėjos transformacija ir Lorenco transformacija yra tokie stebėjimo modifikavimo būdai. Bet abu jie gali būti naudojami tik atskaitos rėmams, kurie juda pastoviu greičiu vienas kito atžvilgiu.

Kas yra Galilėjos virsmas?

Galilėjos transformacijos yra naudojamos Niutono fizikoje. Niutono fizikoje daroma prielaida, kad egzistuoja universali esybė, vadinama „laiku“, nepriklausoma nuo stebėtojo.

Tarkime, kad yra du nuorodų rėmai S(x, y, z, t) ir S ' (x ', y', z ', t') iš kurių S yra ramybėje ir S ' juda pastoviu greičiu v palei x-rėmo ašis S. Dabar tarkime, kad įvykis įvyksta taške P, kuris koordinuoja erdvės ir laiko (x, y, z, t) rėmo atžvilgiu S. Tada Galilėjos transformacija parodo įvykio vietą, kurią stebi stebėtojas S '. Tarkime, kad erdvės ir laiko koordinatė yra S ' yra (x ', y', z ', t') tada x '= x - vt, y '= y, z '= z ir t' = t. Tai yra Galilėjos virsmas.

Diferencijuojant juos pagal t ' gautos Galilėjos greičio transformacijos lygtys. Jei u = (u_x,u_y,u_z) yra objekto greitis, kurį stebėjo stebėtojas S tada to paties objekto, kurį stebėjo stebėtojas, greitis S ' yra suteikta tu '= (u_x', u_y', u_z') kur  u_x' = u_x- v,u_y' = u_y iru_z' = u_z. Įdomu pastebėti, kad vykdant Galilėjos transformacijas pagreitis yra nekintamas; t.y., objekto pagreitį visi stebėtojai pastebi vienodai.

Kas yra Lorenco transformacija?

Lorenco transformacijos yra naudojamos ypatingoje reliatyvumo ir reliatyvistinėje dinamikoje. Galilėjos transformacijos neprognozuoja tikslių rezultatų, kai kūnai juda greičiu, artimesniu šviesos greičiui. Taigi Lorentzo transformacijos yra naudojamos, kai kūnai važiuoja tokiu greičiu.

Dabar apsvarstykite du ankstesniame skyriuje pateiktus rėmus. Dviejų stebėtojų Lorentzo transformacijos lygtys yra x '=γ (x- vt), y '= y, z '= z ir t' =γ (t - vx/c²) kur c yra šviesos greitis ir γ = 1 / √ (1 - v²/c²). Atkreipkite dėmesį, kad pagal šią transformaciją nėra bendro laiko skaičiaus, nes tai priklauso nuo stebėtojo greičio. Dėl to skirtingu greičiu važiuojantys stebėtojai išmatuos skirtingus atstumus, skirtingus laiko intervalus ir stebės skirtingą įvykių tvarką..