在狭义相对论中,伽利略变换被庞加莱变换所取代;相反,庞加莱变换的经典极限c →∞中的群收缩产生了伽利略变换。 伽利略變換建基於人們加減物體速度的直覺。在其核心,伽利略變換假設時間和空間是絕對的。 這項假設在洛伦兹变换中被捨棄,因此就算在相對論性速度下,洛伦兹变换也是成立的;而伽利略變換則是洛伦兹变换的低速近似值。...
10 KB (1,726 words) - 14:47, 7 August 2024
间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组。 19世纪后期建立了麦克斯韦方程组,标志着经典电动力学取得了巨大成功。然而麦克斯韦方程组在经典力学的伽利略变换下并不是协变的。 由麦克斯韦方程组可以得到电磁波的波动方程,由波动方程解出真空中的光速是一个常数。按照经典力学的时空观,这个结论应当只在某个特定...
18 KB (3,487 words) - 10:00, 11 March 2024
狭义相对论 (section 伽利略变换与电磁学理论的不自洽)
在19世纪末,以麦克斯韦方程组为核心的经典电磁理论的正确性已經被大量实验所证实,但麦克斯韦方程组在经典力学中的伽利略变换下並不具有协变性,而经典力学中的相对性原理则要求一切物理规律在伽利略变换下都具有协变性。 为了解决这一矛盾,物理学家們提出了“以太假说”,即放弃相对性原理,认为麦克斯韦方程组只对一...
18 KB (3,129 words) - 00:18, 12 September 2024
星公轉的太空飛行器。歐盟建造中的衛星定位系統﹕伽利略定位系統以伽利略命名。 在古典力學裡慣性系統(慣性參考系)之間的座標轉換稱為伽利略變換。伽,有時稱為{伽利略},雖不是國際單位制的單位,卻是一個加速度單位,常用于重力場的測定。 因為2009年是伽利略第一個有記載使用望遠鏡作天文觀測的第四百年,聯合國訂此年為全球天文年。...
110 KB (15,293 words) - 06:11, 8 October 2024
symmetry)。物理学中最简单的对称性例子是牛顿运动方程的伽利略变换不变性和麦克斯韦方程的洛伦兹变换不变性和相位不变性。 数学上,这些对称性由群论来表述。上述例子中的群分别对应着伽利略群(英语:Galilean transformation),洛伦兹群和 U ( 1 )...
5 KB (525 words) - 20:11, 15 August 2024
伽利略群,闵可夫斯基时空中保证时空间隔不变的变换群叫作“庞加莱群”。 总体而言,伽利略时空与闵可夫斯基时空在被看作流形时是完全相同的。他们之所以不同是因为定义于其上的结构是不同的。前者有的是欧几里德距离,独立于空间的时间以及由伽利略变换相互关联的惯性系,而后者有的是闵可夫斯基度规和由洛伦兹变换相互关联的惯性系。...
20 KB (3,634 words) - 02:01, 27 August 2024
1632年,伽利略·伽利萊在他的書關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話裡第一次明確的提出了狹義相對性原理,並且在書裡用伽利略的飛船來進行比喻。 牛頓力學加了一些概念進去狹義相對性原理,包括運動定律、重力、以及絕對時間。在這些定律下,狹義相對性原理說明了力學定律在伽利略變換下應保持不變。...
9 KB (1,327 words) - 08:10, 10 July 2022
在其他惯性参照系下也是同时的,这就是绝对同时性。牛顿力学的所有规律(包括万有引力定律)在内,在伽利略变换下也都是不变的,这即是伽利略相对性原理。 同时,不变性与守恒定律也有着很高相关度。运动状态在伽利略变换下的时间平移不变性就对应了物体的能量守恒;而空间平移不变性也就与动量守恒相关联,以及空间转动不...
17 KB (2,765 words) - 02:38, 21 August 2024
参考系。在惯性参考系内,系统内部的物理规律与系统外的因素无关。 所有的惯性系之间都在进行匀速平移运动。不同惯性系的测量结果可以通过简单的变换(伽利略变换或洛伦兹变换)相互转化。广义相对论中,在任意足够小以致时空曲率与潮汐力可以忽略的区域内,人们可以找到一组惯性系来近似描述这个区域。广义相对论中,非惯...
43 KB (5,867 words) - 06:27, 9 August 2023
在爱因斯坦以前,人们广泛的关注于麦克斯韦方程组在伽利略变换下不协变的问题,也有人(如庞加莱和洛伦兹)注意到爱因斯坦提出狭义相对论所基于的实验(如迈克尔孙-莫雷干涉仪实验等),也有人推导出过与爱因斯坦类似的数学表达式(如洛伦兹变换),但只有爱因斯坦将这些因素与经典物理的时空观结合起来提出了...
16 KB (2,724 words) - 10:55, 31 October 2024
移動中的磁鐵與導體問題 (section 電磁場的伽利略變換)
變換(伽利略變換),而電動力學預測另外一種不同的變換(勞侖茲變換)。從許多實驗的結果,像光行差、邁克生-莫立實驗等等,建立了勞侖茲變換為正確無誤。狹義相對論的成功發展將這與牛頓力學的不符之處徹底解決。關於作用力的變換,從一個參考系到另一個參考系,狹義相對論將這變換...
22 KB (3,733 words) - 23:05, 7 September 2024
在船與蒼蠅速度都遠小於真空中光速c時,這個向量直接相加的速度加成式大致正確。此為牛頓力學的一項運動學基礎。適用牛頓力學的伽利略宇宙採用了絕對時空的概念,而速度加成服從伽利略變換的關係式。 上述的例子在狹義相對論的情形,船參考系的時鐘與尺與岸上的不同。同時的概念也有所改變,因此速度加成式也不一樣。這...
3 KB (568 words) - 07:30, 18 October 2022
。这是因为大致上可以认为粒子的產生恒为快度的函數。并且,在粒子束流的方向上,快度的改变不用考虑勞侖茲變換,快度的改变与伽利略变换里速度的改变类似,是线性加减的。这样,在强子对撞实验中进参照系变换时(如在质心参照系和实验室参照系之间进行变换),快度的改变就只是一个固定的差值。 以下是一些代表性的數字: 我們可以從下圖中看出來,贗快度對極角...
3 KB (435 words) - 13:19, 20 April 2020
假若,在某種變換下,一個系統的某物理量保持不變,則稱此物理量為不變量(invariant)。例如,在伽利略變換下,時間是個不變量;在勞侖茲變換下,光速、靜質量、電荷量等等,都是不變量。這類變換表達出不同觀察者的參考系之間的關係。例如,在火車站台的查票員的參考系,與在移動中的火車內的乘客的參考系,這兩個參考系之間的關係。...
1 KB (226 words) - 21:02, 3 April 2019
將靜止參考系與帶有速度v移動參考系做聯結。使用二元數,t+xε表示一維空間與時間中的事件,伽利略變換就可以採乘上(1+vε)來達成。 給定兩個二元數p與q,它們決定了一組z的集合,使得z到p與q的直線的斜率差(伽利略角)是常數。這個集合是二元數平面上的「循環」。設定直線斜率差為常數的方程式是z實部的二...
5 KB (896 words) - 11:03, 11 March 2023
參考系有許多種,所以在提到參考系時,常會在前面加上字詞指定是哪一種參考系,如笛卡儿坐标系。人們也會指定參考系的屬性:旋轉參考系強調參考系的運動狀態,伽利略參考系強調系與系之間的變換法,而宏觀或微觀參考系則強調參考系的尺度大小。 在本條目中,「觀測者參考系」強調的是運動的狀態,而非某種特定坐標系的選擇,或是用於觀測...
27 KB (3,510 words) - 20:39, 30 May 2024
形物。与正激波相似,气体热力学性质在穿过非常薄的斜激波区域时有近似不连续的变化。但与正激波不同的是,正激波不会改变来流方向,而斜激波则会。 通过伽利略变换,可以将斜激波转化为正激波。 已知来流马赫数M1与偏转角θ,可以计算斜激波角度β与穿过激波后的马赫数M2。与正激波中M2一定小于1的情况不同,对...
4 KB (672 words) - 07:26, 8 February 2024
伽利略不变性的现象。由于麦克斯韦电磁场被模拟为以太的振动,时人推断,在以太内运动会产生以太漂移,扭曲电磁场,这就解释了观察者速度的流失。伽利略变换是将参照系中位置转换为另一参照系位置的数学过程,都发生于笛卡尔坐标系中;这过程被洛伦兹变换取代,得名于荷兰亨德里克·洛伦兹(1853–1928)。...
40 KB (4,822 words) - 11:23, 20 January 2024
变换下具有不变性。 正常洛伦兹群的洛伦兹变换包括两种基本变换操作:旋转(英语:rotation)和直线运动(英语:boost),而直线运动也可以看作是时间与空间坐标轴之间的相对旋转(具体见下文)。洛伦兹变换彼此间是非对易的,这意味着洛伦兹群是一个非阿贝尔群;这两种变换操作和平移变换...
7 KB (1,242 words) - 21:28, 20 January 2024
動回原先的位置),同時亦遵守結合律。這種特定群的名字叫做“龐加萊群”。 在古典物理學中,對應龐加萊群的群叫伽利略群,也是有十個生成元的,伽利略群作用於絕對時空。而在伽利略群中取代直線性洛倫茲變換的是,聯繫兩個共動慣性參考系的錯切變換。 龐加萊群是閔可夫斯基時空的等距同構群。它是一種十維的非緊李群。平...
11 KB (1,739 words) - 13:38, 16 September 2024
地图。之后他返回到英国,为诺森伯兰郡第9世伯爵工作,在伯爵的家中,他成为了多产的数学家和天文学家。 现在人们普遍认为伽利略绘制了第一张月球地图.但有科学家提出托马斯·哈里奥特早于伽利略完成。 1602年,哈里奧特發現了折射定律,比威理博·司乃耳還早了19年,可是,他並沒有發表他的結果,雖然他曾經在與约翰内斯·开普勒的通信中提到了這件事。...
4 KB (460 words) - 22:57, 2 June 2024
{v}}_{A}} 。:48,透過向量的轉換,利用相對速度來解決問題可以將問題簡化許多。 经典物理学中的相对速度变换公式是坐标系做伽利略变换的结果。相对论框架中,需要用洛伦兹变换代替伽利略变换,因此相对速度的变换公式也不同。假设物体A的速度是 v = ( v x , v y , v z ) {\displaystyle...
17 KB (3,118 words) - 09:59, 4 July 2024
非相對論力學具獨特及明確的質心向量概念,以伽利略時空的三維空間慣性參照系內的三維向量指明一孤立、由具質量粒子組成的系統。然而,在狹義相對論中閔可夫斯基時空的三維空間則沒有如此概念。 在任何剛性旋轉參照系(包括伽利略慣性參照系的特例),座標為 ( t , x ) {\displaystyle...
4 KB (736 words) - 05:58, 27 April 2023
伽利略变换)下形式會變,在伽利略變換下,光速在不同慣性座標下會不同。保持麦克斯韦方程组形式不變的變換為洛伦兹变换,在此變換下,不同慣性座標下光速恆定。 二十世紀初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不變,光速不變亦成為愛因斯坦的狹義相對論的基石。取而代之,洛伦兹变换亦成為較伽利略变换更精密的慣性座標轉換方式。...
26 KB (3,666 words) - 18:12, 5 October 2024
_{i}\mathbf {p} _{i}} 另一参考系K'以速度 V {\displaystyle \mathbf {V} } 相对于K系作匀速直线运动,根据伽利略变换,体系在K'系中的总动量为 P ′ = ∑ i p i ′ = ∑ i m i v i ′ = ∑ i m i ( v i − V ) = ∑ i...
3 KB (669 words) - 04:26, 9 October 2024
\Delta t} 足够小时,可以将那一小段曲线运动(称作元弧)近似看作直线运动或圆周运动。 在经典物理下,即速度远小于光速、研究宏观物体时,可以使用伽利略变换来研究不同参考系间的加速度的联系,簡單來說就是座標間的轉換,但仍有保持一定的不變量: a = a ′ + a rel {\displaystyle...
39 KB (7,011 words) - 09:56, 4 July 2024
考點的情況下,不能說一個球體在旋轉,或是2個用繩子連接的球體相對它們的共同質心在旋轉,至多說是其中一個球體相對另外一個球體旋轉。 伽利略變換給出在不同慣性坐標系之間的變換關係,這代表絕對時空的說法其實是不必要,因為我們只需要選定一個慣性坐標系,便可知道在其他慣性坐標系的結果,而且沒有一個慣性坐標系可以被獨立出來。...
6 KB (849 words) - 07:55, 4 September 2023
Michio)《愛因斯坦的宇宙》中譯本,時報出版,ISBN 9789571343785 阿爾伯特·愛因斯坦 狹義相對論 麥克斯韋方程式 伽利略轉換 勞侖茲變換 愛因斯坦的夢 爱因斯坦论文项目 玻尔-爱因斯坦论战 愛因斯坦—齊拉德信 愛因斯坦的獎章與榮譽 愛因斯坦的宗教觀 愛因斯坦的政治觀 Zur...
4 KB (516 words) - 19:15, 8 December 2023
每一個慣性參考系裡的觀察者,都會觀察到所有物理行為都遵守同樣的物理定律。從一個慣性參考系,可以簡單又直覺明顯地變換(伽利略變換)到另外一個慣性參考系。這樣,處於地球參考系的觀測者A能夠推論,火車參考系的觀察者B會觀察到,在火車車廂內掉落的圓球,會垂直掉落下來。...
30 KB (4,475 words) - 01:47, 1 August 2024
t {\displaystyle t\,'=t\,\!} 。 这一组公式定义了一种群变换,称为伽利略变换。在狭义相对论的极限状况,当相对速度 v {\displaystyle v\,\!} 超小於光速時,这变换是正确的。 当解析某些问题时,采用旋转坐标(参考系)会带来很多便利。可以将旋转坐标与一...
24 KB (4,139 words) - 14:03, 3 July 2024
2中的运动薄板。直线变换方向上的截面要比变换前窄。在两种情形中,纵向并没有受到影响而三个平面在长方体的各个顶点上都是彼此正交的。 在狭义相对论中,庞加莱变换是一种仿射变换。其是依据惯性系状态以及不同的原点选择不同的描述闵可夫斯基时空的直角坐标系。洛伦兹变换是一种线性庞加莱变换。对闵可夫斯基时空进行洛仑兹变换...
29 KB (4,424 words) - 07:12, 21 February 2023