Transformacja Galileusza ( )

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Transformacja Galileusza ( )"

Bronisław Kaczmarek
5 lat temu
Przeglądów:

1 Tansfomaja Galileusza (564-64) z z y y Zasada względnośi Galileusza: pawa mehaniki są jednakowe we wszyskih inejalnyh układah odniesienia. F F a a Uwaga: newonowskie dodawanie pędkośi: u u S S, S S

2 Poblem ze świałem: km s ale względem jakiego układu? Pzypuszzano, że względem Kosmosu, dokładniej: eeu kosmiznego. Einsein: o nausza zasadę względnośi. Obsewao w układzie inejalnym mógłby odóżnić swój san spozynku od uhu jednosajnego, miezą pędkość świała. Posulay Einseina podsawa szzególnej eoii względnośi I. Ruh jes względny, zn. żadne doświadzenie fizyzne nie jes w sanie wykazać óżniy między spozynkiem a uhem jednosajnym posoliniowym układu odniesienia (zasada względnośi Einseina). II. Pędkość świała jes sała we wszyskih inejalnyh układah odniesienia. II posula jes spzezny z ansfomają Galileusza, a konkenie z pawem dodawania pędkośi??????? Koniezna jes nowa ansfomaja, jeżeli e posulay są pawdziwe.

3 Albe Einsein ( ) (źódło Inene)

4 Badania doświadzalne Ekspeymen Mihelsona-Moleya Spejalny pzyząd, inefeome Mihelsona-Moleya, pędzi azem z Ziemią, Ozekiwanie: pędkość świała dodaje się wekoowo. Wynik: negaywny. (Nagoda Nobla 907) km 30. s Ekspeymen w CERNie 964 ok Rozpad mezonu I. w spozynku π 0 II. w uhu geneao mezonów 0,99975

5 Tansfomaja Loenza Wynika ona z waunku, aby powiezhnia falowa świała była sfeyzna w każdym inejalnym układzie odniesienia. z z y y ( ) z y i ównież ( ) z y zdefiniujmy zynnik Loenza β S S

6 inny zapis ansfomaji Loenza ( ) ansfomaja odwona ( ) Hendik Anoon Loenz (853-98) (źódło Inene)

7 Relaywisyzne dodawanie pędkośi d ( d d ) d d d d d ( d d ) d d d d d d Względność ównozesnośi u u u (jeśli u, o u akże). Jeżeli 0 i 0, o 0. Zdazenia są ównozesne w obu układah. Jeżeli 0 i 0 (zdazenia ównozesne w S, ale w óżnyh miejsah), o 0. Zdazenia e nie są ównozesne w S. Nawe ih kolejność nie jes usalona ( może być >0 lub <0). Czyżby nauszenie zasady pzyzynowośi?

8 Pzyzynowość w zasopzeszeni Dla każdego obsewaoa isnieje zbió zdazeń, kóy jes jego bezwzględną pzeszłośią. Odległośi między ymi zdazeniami są ypu zasowego. Tansfomaja Loenza nie może zmienić haakeu ej odległośi. Oznaza o, że np. jeżeli najpiew mieliśmy sudniówkę, a poem mauę, o żaden obsewao we Wszehświeie nie może zaobsewować odwonej kolejnośi yh zdazeń. Isnieje eż ogomny zbió zdazeń ak odległyh, że odległośi między nimi są ypu pzeszennego. Np. wybuhy dwóh supenowyh, A i B, mogą być zaobsewowane z Ziemi jako ównozesne. Dla kosmonauów pouszająyh się wzdłuż linii AB z pędkośią, ale w pzeiwnyh kieunkah, nie będą one ównozesne. Jeden zaobsewuje wześniej wybuh A, nasępnie B. Dugi odwonie: zaobsewuje wześniej wybuh B, później A. Nie ma o jednak żadnego wpływu na hisoię Kosmosu (wybuh A nie mógł wpłynąć na wybuh B ani odwonie, ponieważ sygnał o wybuhu ozhodzi się z pędkośią, nie nayhmiasowo). Tansfomaja Loenza nie zmienia pzeszennego haakeu odległośi między ymi zdazeniami. Podsumowują: względność ównozesnośi ma oganizony haake i nie nausza zasady pzyzynowośi.

9 Relaywisyzne skóenie długośi (konakja Loenza) S S liswa o długośi l 0 spozywa w S (l 0 jej długość własna) jej długość miezona w S : l l l0 jej długość miezona w S: l w ej samej hwili zasu ( ) ( ) ( ) l ( ) l, zn. l0 l, sąd l l 0, wię l < l 0 l l 0

10 Relaywisyzne wydłużenie zasu (dylaaja zasu) wskazania zegaa spozywająego w S poównujemy z dwoma óżnymi zegaami spozywająymi w S ( ), τ zas własny τ, wię τ > S,,,, S ( ) S ( )

11 Powiedzenie ekspeymenalne. óżny zas żyia mionów. Wskuek oddziaływania pomieniowania kosmiznego z aomami i ząsezkami amosfey powsają głównie mezony π. Mezony π ozpadają się na miony: π µ ν µ Miony eż się ozpadają: µ e ν e ν µ Ih zas połowiznego zaniku w spozynku: 6 T,5 0 s 4 ale powsają 60 km n.p.m. i leą z pędkośią. Czas pzelou 0 s 33 T. Po upływie każdego zasu T / połowa zanika, połowa zosaje. Powinno ih zosać Kosmos 0 0, zeo 3 a napawdę zosaje. U nih (na ih wewnęznyh zegaah) minęło 3 T. 8 Nasąpiło wydłużenie zasu w sosunku τ , 3 o odpowiada pędkośi 0, km π µ? Ziemia

12 . bezpośedni pomia zasu pzy pomoy zegaów aomowyh (lo dookoła świaa). Jeden zega zosał w laboaoium, dugi (idenyzny) laał samoloem dookoła Ziemi. τ Ziemia Opóźnienie zegaa w uhu o jes óżnia zasów ( ) τ waość zmiezona: ok. 03 ns Zgodność z eoią względnośi w ganiah niepewnośi pomiaowej. Oznaza o, że zegay w uhu idą wolniej.

Podobne dokumenty

Transformacja Galileusza ( )

Transformacja Galileusza ( ) Tansfomaja Galileusza (564-64) z z y y Zasada względnośi Galileusza: pawa mehaniki są jednakowe we wszyskih inejalnyh układah odniesienia. F F a a Uwaga: newonowskie dodawanie pędkośi: u u S S, S S Poblem