Tofauti Kati ya Mabadiliko ya Lorentz na Mabadiliko ya Galilaya

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-07 21:51

Lorentz Transformation vs Galilean Transformation

Seti ya shoka za kuratibu, ambazo zinaweza kutumika kubainisha mahali, mwelekeo na sifa nyinginezo, hutumika wakati wa kuelezea mwendo wa kitu. Mfumo kama huo wa kuratibu unaitwa fremu ya marejeleo.

Kwa kuwa waangalizi tofauti wanaweza kutumia viunzi tofauti vya marejeleo, kunapaswa kuwa na njia ya kubadilisha uchunguzi unaofanywa na fremu moja ya marejeleo, ili kuendana na fremu nyingine ya marejeleo. Mabadiliko ya Galilaya na Mabadiliko ya Lorentz zote ni njia kama hizo za kubadilisha uchunguzi. Lakini zote mbili zinaweza kutumika tu kwa fremu za marejeleo ambazo zinasonga kwa kasi zisizobadilika kuhusiana na zenyewe.

Mabadiliko ya Galilaya ni nini?

Mabadiliko ya Galilaya yanatumika katika Fizikia ya Newton. Katika fizikia ya Newtonian, inachukuliwa kuwa kuna huluki ya ulimwengu inayoitwa 'wakati' ambayo haitegemei mwangalizi.

Chukulia kuwa kuna fremu mbili za marejeleo S (x, y, z, t)na S' (x', y', z', t') ambazo S' imepumzika na S' ni. kusonga kwa kasi ya mara kwa mara v kando ya mwelekeo wa mhimili wa x wa fremu S. Sasa chukulia kuwa tukio linatokea kwenye hatua P ambayo katika uratibu wa muda wa nafasi (x, y, z, t) kuhusiana na fremu S.. Kisha badiliko la Galilaya linatoa nafasi ya tukio kama inavyoangaliwa na mwangalizi katika fremu S’. Chukulia uratibu wa muda wa nafasi kwa kuzingatia S’ ni (x’, y’, z’, t’) kisha x’=x – vt, y’=y, z’=z na t’=t. Haya ndiyo mabadiliko ya Galilaya.

Kutofautisha haya kuhusiana na milinganyo ya mageuzi ya kasi ya Galilaya hupatikana. Ikiwa u=(u_x, u_y, u_z) ni kasi ya kitu kama inavyozingatiwa. na mwangalizi katika S basi kasi ya kitu kile kile kama inavyotazamwa na mwangalizi katika S' inatolewa na u'=(u_x', u_{y ', u}z_{')ambapo u}x_'=ux _{– v, u y}'=u_y na u_z'=u_z. Inafurahisha kutambua kwamba chini ya mabadiliko ya Galilaya, kasi ni ya kutofautiana; yaani uongezaji kasi wa kitu ndio unaozingatiwa kuwa sawa na waangalizi wote.

Mabadiliko ya Lorentz ni nini?

Mabadiliko ya Lorentz hutumika katika uhusiano maalum na mienendo ya uhusiano. Mabadiliko ya Galilaya hayatabiri matokeo sahihi wakati miili inasogea kwa kasi karibu na kasi ya mwanga. Kwa hivyo, mabadiliko ya Lorentz hutumika miili inaposafiri kwa kasi kama hiyo.

Sasa zingatia fremu mbili katika sehemu iliyotangulia. Milinganyo ya mabadiliko ya Lorentz kwa waangalizi hao wawili ni x'=γ (x– vt), y'=y, z'=z na t'=γ(t – vx / c²) ambapo c ni kasi ya mwanga na γ=1/√(1 – v² / c^{2). Zingatia kuwa kulingana na mabadiliko haya, hakuna idadi ya ulimwengu kama wakati, kwani inategemea kasi ya mwangalizi. Kutokana na hili, waangalizi wanaosafiri kwa kasi tofauti watapima umbali tofauti, vipindi tofauti vya saa na kuchunguza mpangilio tofauti wa matukio.}

Kuna tofauti gani kati ya Mabadiliko ya Galilaya na Lorentz? • Mabadiliko ya Galilaya ni makadirio ya mabadiliko ya Lorentz kwa kasi ya chini sana kuliko kasi ya mwanga. • Mabadiliko ya Lorentz ni halali kwa kasi yoyote ilhali mabadiliko ya Galilaya sivyo. • Kulingana na mabadiliko ya Galilaya, wakati ni wa ulimwengu wote na hautegemei mwangalizi lakini kulingana na mabadiliko ya Lorentz wakati ni jamaa.