Transformasi Lorentz

mekanik kerelatifan - mekanik yang mengkaji pergerakan badan pada kelajuan hampir dengan kelajuan cahaya.

Berdasarkan teori kerelatifan khas untuk menganalisis konsep keserentakan dua peristiwa-peristiwa yang sedang berlaku dalam berbeza bingkai inersia rujukan. Ini adalah undang-undang Lorentz. Memandangkan sistem tetap penyejukan dan H1O1U1 sistem, yang bergerak relatif kepada kelajuan sistem penyejukan V. Kami memperkenalkan notasi:

HOU = K = K1 H1O1U1.

Kami menganggap bahawa kedua-dua sistem mempunyai pemasangan khas dengan sel-sel photovoltaic, yang terletak di pintu AC dan A1C1. Jarak antara mereka adalah sama. Betul-betul di tengah-tengah antara A dan C, A1 dan C1 adalah, masing-masing, B dan B1 dalam jalur penempatan lampu. lampu itu dinyalakan pada masa yang sama pada masa ini apabila B dan B1 berhadapan satu sama lain.

Katakan pada tempoh masa yang K awal dan K1 adalah sejajar, tetapi instrumen mereka diimbangi antara satu sama lain. Semasa pergerakan K1 relatif K pada kelajuan V pada satu ketika dalam masa dan B1 sama. Pada ketika ini mentol masa, yang berada di tempat-tempat ini akan menyala. Pemerhati, bertempat di sistem K1 mengesan kejadian serentak A1 cahaya dan C1. Begitu juga, seorang pemerhati dalam sistem k membetulkan penampilan serentak cahaya dalam A dan C. Dalam kes ini, jika pemerhati dalam K akan menangkap cahaya sistem pengagihan K1, dia akan mendapati bahawa cahaya yang datang dari B1 tidak akan datang pada masa yang sama sehingga A1 dan C1 . Ini adalah disebabkan oleh hakikat bahawa sistem K1 bergerak pada kelajuan V relatif kepada sistem K.

Pengalaman ini mengesahkan bahawa pemerhati jam tangan sekiranya sistem K1 dalam A1 dan C1 berlaku serentak dan batas pemerhati dalam K peristiwa itu tidak akan menjadi serentak. Iaitu, tempoh masa yang bergantung kepada sistem rujukan.

Oleh itu, keputusan analisis menunjukkan bahawa kesaksamaan Diterima dalam mekanik klasik, dianggap tidak sah, iaitu: t = t1.

pengetahuan Memandangkan perkara asas relativiti khas dan hasil daripada analisis dan set eksperimen mencadangkan Lorenz persamaan (transformasi Lorentz) yang meningkatkan klasik transformasi Galileo.

Katalah dalam bingkai K adalah segmen AB, yang menyelaras semua A (x1, y1, z1), B (x2, y2, z2). Dari transformasi Lorentz ia dikenali bahawa koordinat y1 dan y2, dan z2 dan z1 berbeza transformasi Galileo. Koordinat x1 dan x2, seterusnya, menukar persamaan Lorentz.

Kemudian panjang segmen AB dalam sistem K1 adalah berkadar terus dengan perubahan dalam sistem segmen A1B1 K. yang Oleh itu, terdapat pengecutan kerelatifan daripada panjang segmen kerana kelajuan yang meningkat.

Dari Lorentz output lakukan yang berikut: pada kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya, terdapat pengembangan masa yang dipanggil (kembar paradoks).

Katakan bahawa dalam tempoh masa K antara dua peristiwa ini telah dipilih supaya: t = t2-t1, dan masa sistem K1 antara dua peristiwa yang dimaksudkan ialah: t = T22-T11. Masa dalam sistem koordinat relatif kepada mana ia dianggap sebagai tetap, dipanggil sistem masa yang sewajarnya. Jika masa yang betul dalam K lebih daripada masa yang betul dalam K1 sistem, maka kita boleh mengatakan bahawa kadar tidak sifar.

Sistem mudah alih K, masa penurunan, yang diukur dalam sistem tetap.

Diketahui dari mekanik bahawa jika badan bergerak relatif kepada sistem dengan koordinat kelajuan V1, dan sistem tersebut bergerak relatif kepada sistem tetap koordinat dengan V2 kelajuan, kelajuan badan relatif kepada sistem koordinat pegun ditakrifkan seperti berikut: V = V1 + V2.

Formula ini tidak sesuai untuk menentukan halaju badan dalam mekanik kerelatifan. Untuk mekanik seperti mana transformasi Lorentz digunakan, formula berikut memegang:

V = (V1 + V2) / (1 + V1V2 / cc).