logo

Transformacja Galileusza

Prawa fizyki we wszystkich układach inercjalnych są jednakowe. To jedno ze sformułowań zasady względności. Zakładamy,że jeśli w układzie XOY działają znane nam prawa fizyki, to w dowolnym innym układzie inercjalnym X'O'Y' (czyli będącym w bezruchu względem naszego układu lub poruszającego się ruchem postępowym jednostajnym prostoliniowym) będą działać te same prawa w taki sam sposób.

Jeżeli chcemy opisać ilościowo prawa ruchu w innym układzie odniesienia niż nasz, musimy uwzględnić ruch jednego układu względem drugiego w formułowaniu wzorów. Związki pomiędzy wielkościami fizycznymi w dwóch różnych układach inercjalnych noszą nazwę transformacji. Jeżeli założymy, że we wszystkich inercjalnych układach odniesienia czas płynie jednakowo (t=t'), a ruch jednego układu odniesienia względem drugiego jest znacząco mniejszy od prędkości światła, to mamy do czynienia z tak zwaną transformacją Galileusza.

Niech współrzędne geometryczne dowolnego punktu P w układzie odniesienia U są równe P=(x,y,z), a współrzędne czasowo-przestrzenne są równe Pt=(x,y,z,t) .

transformacja Galileusza

Jeżeli układ odniesienia U', w którym współrzędne punktu opisane są przez Pt'=(x',y',z',t'), porusza się z prędkością u względem układu U wzdłuż osi OX, to między tymi współrzędnymi zachodzą związki:

x=x'+ut
y=y'
z=z'
t=t'

Powyższe wzory umożliwiają przejście między układem U a U'.

x'=x-ut
y'=y
z'=z
t'=t

Powyższe wzory umożliwiają przejście w opisie zjawisk między układem U' a U.

Ciekawostki

Transformacja Galileusza została wprowadzona do fizyki w 1632 roku.

Dla dużych prędkości (bliskich prędkości światła) transformacja Galileusza nie nadaje się do stosowania. Milczące założenie, że czas jest absolutny i w każdym układzie płynie jednakowo jest błędne! W teorii względności stosuje się wówczas transformację Lorentza.

Pytania

Pytania

Jak stosować transformację Galileusza, jeżeli układ odniesienia porusza się dowolnie?

W takim przypadku wzory transformacji przyjmują postać:

x=x'+uxt
y=y'+uyt
z=z'+uzt
t=t'



Transformacja Lorentza

Transformacja Lorentza

Dla prędkości relatywistycznych, czyli zbliżonych do prędkości światła obowiązuje transformacja Lorentza.


© medianauka.pl, 2021-11-01, ART-4225





Polecamy w naszym sklepie

Konsola do mieszania kolorów do samodzielnego montażu
Fizyka przyszłości
Żyroskop
kolorowe skarpetki góra lodowa
Atlas gwiazd
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2022 r.