Perbezaan Antara Transformasi Lorentz dan Transformasi Galilea

Lorentz Transformasi vs Orang Galilea Transformasi
 

Satu set paksi koordinat, yang boleh digunakan untuk menunjuk kedudukan, orientasi dan sifat-sifat lain, digunakan apabila menggambarkan usul sesuatu objek. Sistem koordinat sedemikian dipanggil kerangka rujukan.

Oleh kerana pemerhati yang berbeza boleh menggunakan bingkai rujukan yang berbeza, harus ada cara untuk mengubah pandangan yang dibuat oleh satu kerangka rujukan, sesuai dengan kerangka rujukan yang lain. Transformasi Galilea dan Transformasi Lorentz adalah kedua-dua cara mengubah pandangan. Tetapi kedua-duanya boleh digunakan hanya untuk bingkai rujukan yang bergerak dengan halaju yang tetap sehubungan dengan satu sama lain.

Apakah Transformasi Galilea??

Transformasi Galilea digunakan dalam Fizik Newtonian. Dalam fizik Newtonian, diandaikan terdapat wujud entiti sejagat yang dipanggil 'masa' yang bebas dari pemerhati.

Anggapkan bahawa terdapat dua bingkai rujukan S(x, y, z, t) dan S ' (x ', y', z ', t') dari mana S sedang berehat dan S ' bergerak dengan halaju yang berterusan v sepanjang hala tuju x-paksi bingkai S. Kini menganggap bahawa peristiwa berlaku pada titik P yang pada koordinat ruang-waktu (x, y, z, t) berkenaan dengan bingkai S. Kemudian transformasi Galilea memberikan kedudukan peristiwa seperti yang diperhatikan oleh pemerhati dalam bingkai S '. Anggapkan koordinat ruang-waktu berkenaan dengan S ' adalah (x ', y', z ', t'kemudian x '= x - vt, y '= y, z '= z dan t' = t. Ini adalah Transformasi Galilea.

Membezakan ini berkenaan dengan t ' persamaan transformasi halaju Galilean diperolehi. Jika u = (u_x,u_y,u_z) adalah halaju sesuatu objek yang diperhatikan oleh pemerhati di dalam S maka halaju objek yang sama seperti yang diperhatikan oleh pemerhati di S ' diberikan oleh anda '= (u_x', u_y', u_z') di mana  u_x' = u_x- v,u_y' = u_y danu_z' = u_z. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa di bawah transformasi Galilea, percepatan adalah invarian; iaitu pecutan sesuatu objek adalah diperhatikan sama oleh semua pemerhati.

Apakah Transformasi Lorentz??

Transformasi Lorentz digunakan dalam relativiti khas dan dinamik relativistik. Transformasi Galilea tidak meramalkan hasil yang tepat apabila badan bergerak dengan kelajuan lebih dekat dengan kelajuan cahaya. Oleh itu, transformasi Lorentz digunakan apabila badan bergerak pada kelajuan sedemikian.

Sekarang perhatikan kedua-dua bingkai di bahagian sebelumnya. Persamaan transformasi Lorentz untuk kedua-dua pemerhati adalah x '=γ (x- vt), y '= y, z '= z dan t' =γ (t - vx/c²) di mana c adalah kelajuan cahaya dan γ = 1 / √ (1 - v²/c²). Perhatikan bahawa menurut transformasi ini, tidak ada kuantiti universal sebagai masa, kerana ia bergantung pada kelajuan pemerhati. Akibatnya, pemerhati yang bergerak pada kelajuan yang berbeza akan mengukur jarak yang berbeza, selang waktu yang berbeza dan memerhatikan pesanan yang berbeza.