Dallimi midis Transformimit të Lorencit dhe Transformimit Galileas

Transformimi Lorentz vs Transformimi Galileas

Një grup boshtesh koordinatash, të cilat mund të përdoren për të përcaktuar pozicionin, orientimin dhe vetitë e tjera, përdoret kur përshkruhet lëvizja e një objekti. Një sistem i tillë koordinativ quhet kornizë referimi.

Meqenëse vëzhgues të ndryshëm mund të përdorin korniza të ndryshme referimi, duhet të ekzistojë një mënyrë për të transformuar vëzhgimet e bëra nga një kornizë referimi, për t'iu përshtatur një kuadri tjetër referimi. Transformimi Galileas dhe Transformimi i Lorencit janë të dyja mënyra të tilla për të transformuar vëzhgimet. Por të dyja mund të përdoren vetëm për kornizat e referencës që lëvizin me shpejtësi konstante në lidhje me njëri-tjetrin.

Çfarë është një transformim Galileas?

Transformimet e Galilesë janë përdorur në fizikën e Njutonit. Në fizikën e Njutonit, supozohet se ekziston një entitet universal i quajtur 'kohë' i cili është i pavarur nga vëzhguesi.

Supozojmë se ekzistojnë dy korniza referencash S (x, y, z, t) dhe S' (x', y', z', t') nga të cilat S është në qetësi dhe S' është duke lëvizur me shpejtësi konstante v përgjatë drejtimit të boshtit x të kornizës S. Tani supozojmë se një ngjarje ndodh në pikën P e cila në koordinatën hapësirë-kohë (x, y, z, t) në lidhje me kornizën S. Pastaj transformimi galileas jep pozicionin e ngjarjes siç vërehet nga një vëzhgues në kornizën S'. Supozoni se koordinata hapësirë-kohë në lidhje me S’ është (x’, y’, z’, t’) pastaj x’=x - vt, y’=y, z’=z dhe t’=t. Ky është Transformimi Galileas.

Duke diferencuar këto në lidhje me t' përftohen ekuacionet e transformimit të shpejtësisë Galileane. Nëse u=(u_x, u_y, u_z) është shpejtësia e një objekti siç vërehet nga një vëzhgues në S, atëherë shpejtësia e të njëjtit objekt siç vërehet nga një vëzhgues në S' jepet nga u'=(u_x', u_{y ', u}z_{')ku u}x_'=ux _{- v, u y}'=u_y dhe u_z'=u_z. Është interesante të theksohet se nën transformimet galileane, nxitimi është i pandryshueshëm; d.m.th., nxitimi i një objekti vërehet të jetë i njëjtë nga të gjithë vëzhguesit.

Çfarë është një transformim Lorentz?

Transformimet e Lorentzit janë përdorur në relativitetin special dhe dinamikën relativiste. Transformimet galileane nuk parashikojnë rezultate të sakta kur trupat lëvizin me shpejtësi më afër shpejtësisë së dritës. Prandaj, transformimet e Lorencit përdoren kur trupat udhëtojnë me shpejtësi të tilla.

Tani merrni parasysh dy kornizat në seksionin e mëparshëm. Ekuacionet e transformimit të Lorencit për dy vëzhguesit janë x'=γ (x- vt), y'=y, z'=z dhe t'=γ(t - vx / c²) ku c është shpejtësia e dritës dhe γ=1/√(1 - v² / c^{2). Vini re se sipas këtij transformimi, nuk ekziston një sasi universale si koha, pasi varet nga shpejtësia e vëzhguesit. Si pasojë e kësaj, vëzhguesit që udhëtojnë me shpejtësi të ndryshme do të matin distanca të ndryshme, intervale të ndryshme kohore dhe do të vëzhgojnë renditje të ndryshme të ngjarjeve.}