Вид преобразований при коллинеарных (параллельных) пространственных осях
Если ИСО K' движется относительно ИСО K с постоянной скоростью v вдоль оси x, а начала пространственных координат совпадают в начальный момент времени в обеих системах, то преобразования Лоренца (прямые) имеют вид:
где c — скорость света, величины со штрихами измерены в системе K', без штрихов — в K.
Эта форма преобразования (то есть при выборе коллинеарных осей), называемая иногда бустом (англ. boost) или лоренцевским бустом (особенно в англоязычной литературе), несмотря на свою простоту, включает, по сути, всё специфическое физическое содержание преобразований Лоренца, так как пространственные оси всегда можно выбрать таким образом, а при желании добавить пространственные повороты не представляет трудности (см. это в явном развёрнутом виде ниже), хотя и делает формулы более громоздкими.
Формулы, выражающие обратное преобразование, то есть выражающие x',y',z',t' через x,y,z,t можно получить просто заменой v на − v (абсолютная величина относительной скорости движения систем отсчёта | v | одинакова при измерении её в обеих системах отсчёта, поэтому можно при желании снабдить v штрихом, только при этом надо внимательно следить за тем, чтобы знак и определение соответствовали друг другу) и взаимной заменой штрихованных x и t с нештрихованными. Или решая систему уравнений (1) относительно x',y',z',t'.
Надо иметь в виду, что в литературе преобразования Лоренца часто записывается для упрощения в системе единиц, где c = 1, что действительно делает их вид более изящным.
Видно, что при преобразованиях Лоренца события, одновременные в одной системе отсчёта, не являются одновременными в другой (относительность одновременности), кроме того, у движущегося тела сокращается продольный размер по сравнению с тем, какой оно имеет в сопутствующей ему системе отсчёта (лоренцево сокращение), а ход движущихся часов замедляется, если наблюдать их из «неподвижной» системы отсчёта (релятивистское замедление времени).
- 1 Основные кинематические величины
- 2 Движение по окружности
- 3 Криволинейное движение
- 4 Законы Ньютона
- Первый закон Ньютона
- Современная формулировка
- Историческая формулировка
- Второй закон Ньютона
- Современная формулировка
- Историческая формулировка
- Третий закон Ньютона
- Современная формулировка
- Историческая формулировка
- Комментарии к законам Ньютона Сила инерции
- Законы Ньютона и Лагранжева механика
- Решение уравнений движения
- 5 Принцип независимости действия сил
- Момент импульса в классической механике
- Определение
- Вычисление момента
- 8 Центр масс
- Определение
- Центры масс однородных фигур
- В механике
- Центр масс в релятивистской механике
- Центр тяжести
- 9 Степени свободы (механика)
- Примеры
- Движение и размерности
- Системы тел
- Определение степеней свободы механизмов
- 10 Момент силы
- Общие сведения
- Предыстория
- Единицы
- Специальные случаи Формула момента рычага
- Определение
- Вычисление момента
- Сохранение углового момента
- 11 Динамика твердого тела
- ***Можно не читать!***Динамика твердого тела
- 12 Момент инерции
- Теорема Гюйгенса-Штейнера
- Осевые моменты инерции некоторых тел
- Центральный момент инерции
- 13 Теорема Штейнера
- Работа силы
- 15 Работа - потенциальная сила
- Работа силы (сил) над одной точкой
- Работа силы (сил) над системой или неточечным телом
- Кинетическая энергия
- История
- Физический смысл
- Физический смысл работы
- Релятивизм
- Соотношение кинетической и внутренней энергии
- Потенциальная энергия
- О физическом смысле понятия потенциальной энергии
- Физическая абстракция
- Абсолютно упругий удар
- Абсолютно неупругий удар
- Реальный удар
- Гидростатическое давление
- Дифференциальное уравнение Бернулли
- Сила вязкого трения
- Вторая вязкость
- Вязкость жидкостей Динамический коэффициент вязкости
- Кинематическая вязкость
- Ньютоновские и неньютоновские жидкости
- Относительная вязкость
- Ламинарный и турбулентный режим течения жидкости
- Вязкость. Ламинарные и турбулентные режимы течения
- Траектория материальной точки
- Описание траектории
- Связь со скоростью и нормальным ускорением
- Связь с уравнениями динамики
- Траектория свободной материальной точки
- Движение под действием внешних сил в инерциальной системе отсчёта
- Движение под действием внешних сил в неинерциальной системе отсчёта
- Сила инерции
- Терминология
- Реальные и фиктивные силы
- Эйлеровы силы инерции
- Ньютоновы силы инерции
- Д’Аламберовы силы инерции
- Сила инерции на поверхности Земли
- Силы Второй закон Ньютона
- Третий закон Ньютона
- Движение в инерциальной со
- Движение в неинерциальной со
- Общий подход к нахождению сил инерции
- Движение тела по произвольной траектории в неинерциальной со
- Работа фиктивных сил инерции
- Существование инерциальных систем отсчёта
- Эквивалентность сил инерции и гравитации
- Принцип относительности
- История
- Специальная теория относительности
- Создание сто
- Основные понятия и постулаты сто
- Основные понятия
- Синхронизация времени
- Линейность преобразований
- Согласование единиц измерения
- Изотропность пространства
- Принцип относительности
- Постулат постоянства скорости света
- ***Более простой вариант*** Постулаты Специальной Теории Относительности (сто)
- Преобразования Лоренца
- Преобразования Лоренца в физике
- Вид преобразований при коллинеарных (параллельных) пространственных осях
- Вывод преобразований
- Разные формы записи преобразований Вид преобразований при произвольной ориентации осей
- Преобразования Лоренца в матричном виде
- Свойства преобразований Лоренца
- Следствия преобразований Лоренца Изменение длины
- Относительность одновременности
- Замедление времени для движущихся тел Связанные определения
- История
- Лоренцево сокращение
- Строгое определение
- Объяснение
- Толкование
- Значение для физики
- Относительность промежутков времени
- Интервал (теория относительности)
- Определение
- Инвариантность интервала в специальной теории относительности Используемые постулаты
- Доказательство
- Смысл знака квадрата интервала
- Релятивистская механика
- Общие принципы
- Второй закон Ньютона в релятивистской механике
- Функция Лагранжа свободной частицы в релятивистской механике
- Релятивистская частица как неголономная система
- Эквивалентность массы и энергии
- Масса покоя как вид энергии
- Понятие релятивистской массы
- Гравитационное взаимодействие
- Предельный случай безмассовой частицы
- Количественные соотношения между массой и энергией
- Примеры взаимопревращения энергии покоя и кинетической энергии
- Термодинамическая система
- Описание
- Классификация
- Термодинамические системы
- Тепловой процесс
- Термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный, политропный
- 4.2.4.Адиабатный процесс
- 4.2.5. Политропный процесс
- Термодинамические величины
- Функции состояния
- Функции процесса
- Идеальный газ
- Классический идеальный газ
- Применение теории идеального газа Физический смысл температуры газа
- Распределение Больцмана
- Адиабатический процесс
- Уравнение состояния идеального газа
- Основное уравнение мкт
- Вывод основного уравнения мкт
- Уравнение среднеквадратичной скорости молекулы
- Асчёт скорости движения молекул. Введение. Температура, как мера средней кинетической энергии молекул
- Среднеквадратичная скорость движения молекул.
- Распределение Максвелла
- Распределение Максвелла Распределение по вектору импульса
- Границы применимости
- Условия классического рассмотрения
- Барометрическая формула
- Закон Стефана — Больцмана
- Теплопроводность
- Закон теплопроводности Фурье
- Коэффициент теплопроводности вакуума
- Связь с электропроводностью
- Коэффициент теплопроводности газов
- Обобщения закона Фурье
- Коэффициенты теплопроводности различных веществ