Lorentz Dönüşümü ile Galilean Dönüşümü Arasındaki Fark

Lorentz Dönüşüm vs Galileli dönüşüm
 

Bir nesnenin hareketini açıklarken konumu, yönü ve diğer özellikleri saptamak için kullanılabilecek bir dizi koordinat ekseni kullanılır. Böyle bir koordinat sistemine bir 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. Galilean Transformation ve Lorentz Transformation, gözlemleri dönüştürmenin bu yollarından biridir. Ancak her ikisi de yalnızca birbirlerine göre sabit hızlarla hareket eden referans çerçeveleri için kullanılabilir.

Galilean Dönüşümü Nedir?

Galilean Dönüşümleri Newton Fiziğinde kullanılır. Newton fiziğinde gözlemciden bağımsız, 'zaman' adı verilen evrensel bir varlık olduğu varsayılmaktadır..

İki referans çerçevesi olduğunu varsayın S(x, y, z, t)ve S' (x ', y', z ', t') dışında S dinleniyor ve S' sabit hızla hareket ediyor v boyunca x-çerçevenin ekseni S. Şimdi uzay-zaman koordinatında (P) noktasında bir olayın meydana geldiğini varsayalım (x, y, z, t) çerçeveye göre S. Daha sonra Galilean dönüşümü, olayı çerçevedeki bir gözlemci tarafından gözlemlendiği şekilde verir S'. Uzay-zaman koordinatını S' dır-dir (X 'Y', Z 'T') sonra X '= X - vt, Y '= y, z '= z ve t' = t. Bu Galilean Dönüşümü.

Bunları farklılaştırmak t' Galilean hız dönüşüm denklemleri elde edilir. Eğer u = (u_x,u_y,u_z) bir gözlemci tarafından gözlemlenen bir nesnenin hızıdır. S sonra bir gözlemci tarafından gözlemlenenle aynı nesnenin hızı S' tarafından verildi u'= (u_x' U_y' U_z')nerede  u_x' = u_x- v,u_y' = u_y veu_z' = u_z. Galilean dönüşümleri altında, ivmenin değişmez olduğunu belirtmek ilginçtir; yani bir cismin ivmesinin tüm gözlemciler tarafından aynı olduğu gözlenir..

Lorentz Dönüşümü Nedir?

Lorentz Dönüşümleri özel görelilik ve görecelik dinamiklerinde kullanılır. Galilean dönüşümleri, cisimler ışık hızına yakın hızlarda hareket ettiklerinde doğru sonuçları tahmin etmezler. Bu nedenle, Lorentz dönüşümleri, cisimler bu hızlarda seyahat ederken 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) nerede c ışık hızı ve γ = 1 / √ (1 - v²/c²). 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 düzenini gözlemleyecek.