Разница между преобразованием Лоренца и преобразованием Галилея

лоренц Преобразование против галилейский преобразование
 

Набор координатных осей, который может использоваться для точного определения положения, ориентации и других свойств, используется при описании движения объекта. Такая система координат называется системой отсчета.

Поскольку разные наблюдатели могут использовать разные системы отсчета, должен быть способ преобразования наблюдений, сделанных одной системой отсчета, в соответствии с другой системой отсчета. Преобразование Галилея и Преобразование Лоренца оба являются такими способами преобразования наблюдений. Но оба могут быть использованы только для систем отсчета, которые движутся с постоянной скоростью относительно друг друга.

Что такое галилеева трансформация?

Преобразования Галилея используются в ньютоновской физике. В ньютоновской физике предполагается, что существует универсальная сущность, называемая «время», которая не зависит от наблюдателя..

Предположим, что есть две системы отсчета S(х, у, з, т)и S» (x ', y', z ', t')из которых S в состоянии покоя и S» движется с постоянной скоростью v вдоль направления Икс-ось рамы S. Теперь предположим, что событие происходит в точке P, которая в координате пространства-времени (х, у, г,) по отношению к раме S. Затем преобразование Галилея дает положение события, наблюдаемое наблюдателем в кадре. S». Предположим, что пространственно-временная координата относительно S» является (х «у», г «т») тогда х '= х - Вермонт, у '= у, z '= z и t' = t. Это галилеева трансформация.

Различая их в отношении т» получены уравнения преобразования скорости Галилея. Если U знак равноU_Икс,U_Y,U_Z) - скорость объекта, наблюдаемая наблюдателем в S тогда скорость того же объекта, что и наблюдатель в S» дан кем-то и»знак равноU_Икс», И_Y», И_Z')где  U_Икс' знак равно U_Икс- v,U_Y' знак равно U_Y иU_Z' знак равно U_Z. Интересно отметить, что при преобразованиях Галилея ускорение инвариантно; то есть ускорение объекта является наблюдаемым одинаковым для всех наблюдателей..

Что такое преобразование Лоренца?

Преобразования Лоренца используются в специальной теории относительности и релятивистской динамике. Преобразования Галилея не предсказывают точных результатов, когда тела движутся со скоростью, близкой к скорости света. Следовательно, преобразования Лоренца используются, когда тела движутся с такими скоростями..

Теперь рассмотрим два кадра в предыдущем разделе. Уравнения преобразования Лоренца для двух наблюдателей х '=γ (x- Вермонт), у '= у, z '= z и t' =γ (T - ъх/с²) где с скорость света и γ = 1 / √ (1 - v²/с²). Заметьте, что в соответствии с этим преобразованием не существует универсальной величины как времени, так как она зависит от скорости наблюдателя. Вследствие этого наблюдатели, путешествующие на разных скоростях, будут измерять разные расстояния, разные временные интервалы и наблюдать различный порядок событий..