Lorentz Dönüşümü ile Galile Dönüşümü Arasındaki Fark

2024 Yazar: Alex Aldridge | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-07 21:51

Lorentz Dönüşümü ve Galile Dönüşümü

Konumu, yönü ve diğer özellikleri tam olarak belirlemek için kullanılabilen bir dizi koordinat ekseni, bir nesnenin hareketini tanımlarken kullanılır. Böyle bir koordinat sistemine referans çerçevesi denir.

Farklı gözlemciler farklı referans çerçeveleri kullanabileceğinden, bir referans çerçevesi tarafından yapılan gözlemleri başka bir referans çerçevesine uyacak şekilde dönüştürmenin bir yolu olmalıdır. Galile Dönüşümü ve Lorentz Dönüşümü, gözlemleri dönüştürmenin bu tür yollarıdır. Ancak her ikisi de yalnızca birbirine göre sabit hızla hareket eden referans çerçeveleri için kullanılabilir.

Galile Dönüşümü nedir?

Galile Dönüşümleri Newton Fiziğinde kullanılır. Newton fiziğinde, gözlemciden bağımsız, 'zaman' adlı evrensel bir varlığın var olduğu varsayılır.

S (x, y, z, t) ve S' (x', y', z', t') referanslarının iki çerçevesi olduğunu varsayalım, bunlardan S'nin hareketsiz olduğu ve S' S çerçevesinin x ekseni yönü boyunca sabit v hızıyla hareket ediyor. Şimdi, S çerçevesine göre uzay-zaman koordinatında (x, y, z, t) P noktasında bir olayın meydana geldiğini varsayalım.. Daha sonra Galile dönüşümü olayın S' çerçevesinde bir gözlemci tarafından gözlemlendiği şekliyle konumunu verir. S'ye göre uzay-zaman koordinatının (x', y', z', t') olduğunu ve ardından x'=x – vt, y'=y, z'=z ve t'=t olduğunu varsayalım. Bu Galile Dönüşümüdür.

Bunların t' ye göre türevi alınarak Galilean hız dönüşüm denklemleri elde edilir. Eğer u=(u_x, u_y, u_z) bir nesnenin gözlemlenen hızıysa S'deki bir gözlemci tarafından S'deki bir gözlemci tarafından gözlemlenen aynı nesnenin hızı u'=(u_x', u_{y ile verilir) ', u}z_{')nerede u}x_'=ux _{– v, u y}'=u_y ve u_z'=u_z. Galile dönüşümleri altında ivmenin değişmez olduğunu belirtmek ilginçtir; yani, bir nesnenin ivmesinin tüm gözlemciler tarafından aynı olduğu gözlenir.

Lorentz Dönüşümü nedir?

Lorentz Dönüşümleri, özel görelilik ve göreli dinamiklerde kullanılır. Galilean dönüşümleri, cisimler ışık hızına yakın hızlarda hareket ettiğinde kesin sonuçlar öngörmez. Bu nedenle, cisimler bu hızlarda hareket ettiğinde Lorentz dönüşümleri kullanılır.

Şimdi önceki bölümdeki iki kareyi düşünün. İki gözlemci için Lorentz dönüşüm denklemleri x'=γ (x– vt), y'=y, z'=z ve t'=γ(t – vx / c²) burada c ışık hızıdır ve γ=1/√(1 – v² / c^{2). Bu dönüşüme göre, gözlemcinin hızına bağlı olduğu için zaman olarak evrensel bir nicelik olmadığını gözlemleyin. Bunun bir sonucu olarak, farklı hızlarda seyahat eden gözlemciler farklı mesafeleri, farklı zaman aralıklarını ölçecek ve olayların farklı sıralanmasını gözlemleyecektir.}

Galile ve Lorentz Dönüşümleri arasındaki fark nedir? • Galile dönüşümleri, ışık hızından çok daha düşük hızlar için Lorentz dönüşümlerinin yaklaşık değerleridir. • Lorentz dönüşümleri herhangi bir hız için geçerlidir, Galilean dönüşümleri ise geçerli değildir. • Galilean dönüşümlerine göre zaman evrenseldir ve gözlemciden bağımsızdır ancak Lorentz dönüşümlerine göre zaman görecelidir.