로렌츠 변환

상대 론적 역학은 빛의 속도에 가까운 속도로 몸의 움직임을 연구하는 역학입니다.

특수 상대성에 기초서로 다른 관성 참조 프레임에서 발생하는 두 이벤트의 동시성 개념을 분석해 보겠습니다. 이것이 로렌츠의 법칙입니다. 고정 시스템 HOU와 시스템 X1O1Y1이 주어지면 속도 V로 HOU 시스템에 대해 상대적으로 이동합니다.

ХОУ = К, Х1О1У1 = К1.

우리는 두 시스템이AC 및 A1C1 지점에 위치한 광전지를 사용한 특수 설치. 그들 사이의 거리는 같습니다. 정확히 A와 C 사이의 중간에, A1과 C1은 각각 전기 램프 배치 근처에 B와 B1입니다. 이러한 전구는 B와 B1이 서로 반대되는 순간에 동시에 켜집니다.

초기 순간에시스템 K와 K1은 결합되지만 장치는 서로에 대해 변위됩니다. 특정 시점에서 속도 V를 사용하여 K를 기준으로 K1을 이동하는 동안 B와 B1은 같습니다. 이 시점에서이 지점에있는 전구가 켜집니다. K1 시스템에있는 관찰자는 A1과 C1에서 동시에 빛의 모양을 수정합니다. 같은 방식으로, 프레임 K의 관찰자는 A와 C에서 동시에 빛의 모양을 고정시킵니다.이 경우, 프레임 K의 관찰자가 프레임 K1에서 빛의 전파를 고정하면 B1에서 나온 빛이 A1과 C1에 동시에 도달하지 않습니다. ... 이는 K1 시스템이 K에 비해 속도 V로 이동하기 때문입니다.

이 경험은 시간별로K1 시스템에서 옵저버의 A1 및 C1 이벤트는 동시에 발생하며 K 시스템의 옵저버 클럭에 따라 이러한 이벤트는 동시에 발생하지 않습니다. 즉, 기간은 기준 프레임의 상태에 의존한다.

따라서 분석 결과에 따르면 고전 역학에서 허용되는 평등이 유효하지 않은 것으로 간주됩니다. 즉, t = t1.

특별한 이론의 기초에서 지식을 고려상대성과 많은 실험을 수행하고 분석 한 결과, Lorentz는 고전 갈릴리 변환을 개선하는 방정식 (Lorentz 변환)을 제안했습니다.

시스템 K에 일부 구간 AB를 포함 시키십시오.끝의 좌표는 A (x1, y1, z1), B (x2, y2, z2)입니다. Lorentz 변환으로부터 z1과 z2뿐만 아니라 좌표 y1과 y2가 갈릴리 변환과 관련하여 변하는 것이 알려져 있습니다. 좌표 x1과 x2는 차례로 Lorentz 방정식에 따라 변경됩니다.

그리고 K1 프레임에서의 세그먼트 AB의 길이는 K 프레임에서의 세그먼트 A1B1의 변화에 ​​정비례하므로, 속도의 증가로 인해 세그먼트의 길이의 상대 론적 단축이 관찰된다.

Lorentz 변환에서 우리는 다음과 같은 결론을 도출합니다. 빛의 속도에 가까운 속도로 움직일 때 소위 시간 팽창 (쌍둥이 역설)이 발생합니다.

시스템 K에서 두 이벤트 사이의 시간을 보자t = t2-t1 및 K1 시스템에서, 두 이벤트 사이의 시간은 다음과 같이 결정된다 : t = t22-t11. 움직임이없는 것으로 간주되는 좌표 시스템의 시간을 시스템의 적절한 시간이라고합니다. K 프레임의 적절한 시간이 K1 프레임의 적절한 시간보다 크면 속도가 0이 아니라고 말할 수 있습니다.

이동 프레임 (K)에서, 시간 팽창이 발생하며, 이는 고정 프레임에서 측정된다.

역학에서 몸이 움직이면속도 V1을 갖는 일부 좌표계에 대해, 이러한 시스템은 속도 V2를 갖는 정지 좌표계에 대해 이동하고, 정지 좌표계에 대한 신체의 속도는 다음과 같이 결정된다 : V = V1 + V2.

이 공식은 상대 론적 역학에서 신체의 속도를 결정하는 데 적합하지 않습니다. Lorentz 변환이 사용되는 이러한 메커니즘의 경우 다음 공식이 유효합니다.

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