خانه دانشنامه
| ||||||||||||||||||||||
لازم به ذکر است که تبدیلات سرعت و شتاب نیز با مشتق گیری از روابط فوق حاصل میشود. | لازم به ذکر است که تبدیلات سرعت و شتاب نیز با مشتق گیری از روابط فوق حاصل میشود. | |||||||||||||||||||||
- | !مورد این مکانیک کلاسیک در تبدیلات گالیله: در فیزیک به عنوان یک اصل پذیرفته میشود که ، قوانین فیزیک در تمام دستگاههای لخت یکسان ، یا هموردا ، هستند. یعنی شکل ریاضی یک قانون فیزیکی یکسان باقی میماند. به عبارت دیگر میتوان گفت که باید قوانین تحت تبدیلات گالیله یکسان باقی بمانند. از جمله قوانین فیزیکی که تحت این تبدیلات فرم ریاضی خود را حذف میکنند، قوانین بقای اندازه حرکت خطی و قانون بقای انرژی است. همچنین قانون دوم نیوتن نیز که قانون بقای اندازه حرکت خطی از آن نتیجه میشود، فرم ریاضی خود را حفظ میکند. به عبارت دیگر میتوان گفت که بتدیلات گالیله و مکانیک کلاسیک مستلزم آن هستند که سه کمیت اساسی در آزمایشهای فیزیکی ، یعنی طول ، زمان و جرم همگی از حرکت نسبی هر نافلی مستقل باشد. البته فیزیک نسبیت انیشتن در این عقدیه تجدید نظر میکند. و بجای طول ، زمان ، جرم و انرژی، دو قانون بقای جدید به وجود میآورد. یعنی طول و زمان را با هم ادغام کرده و یک کمیت ناوردا در فضای چهار بعدی بوجود میآورد و نیز بقای جرم انرژی را هم یکجا در رابطه هم ارزی جرم و انرژی بیان میکند. !لکترو مغناطیس و تبدیلات گالیله: در اوایل توسعه نظریه موجی نور این سوال مطرح شد که آیا امواج الکترومغناطیسی در محیط واقعی منتشر میشوند یا در اتر. اگر انتشار در اتر انجام میشد، در آن صورت فرض بر این بود که محورهای مختصات واقع در آن محیط باید چارچوب مشخصی را تشکیل دهند به طوری که همه ناظرها نسبت به آن ساکن یا در حرکت نسبی باشند. حال به خوبی میدانیم که همه کوششهای تجربی برای کشف وجود یک محیط ساکن که در آن امواج الکترومغناطیسی منتشر شوند با شکست مواجه شد. لذا نتیجه گرفتیم که از نظر هر ناظر لخت ، نور در فضا با تندی استاندارد c ، بدون توجه به حالت یکنواخت او نسبت به هر چارچوب مختصات دیگر به طور همسانگرد منتشر میشود. ناورد این سرعت نور بر این شرط فیزیکی دلالت دارد که معادلههای الکترومغناطیس باید ا تبدیل به مختصات هر چارچوب ، مرجع در حرکت یکنواخت نسبت به چارچوب اصلی به طریقی تبدیل شوند که صورت اصلیشان حفظ شود. اما معادله موج که از معادلات ماکسول حاصل میشود ، تحت تبدیلات گالیله شکل خود را حفظ نمیکند. بنابراین ه جای استفاده از تبدیلات گالیله از تبدیلات لورنتس که یک جایگزین قوی برای تبدیلات گالیله است، استفاده میکنیم. دلایل ضعف تبدیلات گالیله: *براساس تبدیلات گالیله جرم ، زمان و طول همواره مستقل از حرکت نسبی ناظر ناوردا میباشند. در صورتی که میدانیم در سرعتهای نزدیک به ورت نور در اثر حرکت انقباض طولی و اسماع زمانی خواهیم داشت. جرم ذره نیز با جرم در حالت سکون آن متفاوت خواهد بود. *براساس تبدیلات گالیله صورت و فرم معادلات ماکسول هنگام تبدیل مختصات تغییر میکنند. *براساس تبدیلات گالیله سرعت نور نمیتواند مستقل از حرکت نسبی ناظرها باشد. در صورتی که میدانیم بر اساس اصل موضوع نسبیت خاص ، سرعت نور باید مستقل از حرکت نسبی ناظرها مقداری ثابت باشد. نتیجهگیری نهایی: براساس دلایل فوق میتوان چنین نتیجه گرفت که ، تبدیلا گالیله نمیتوانند یک تبدیل جامع و کامل باشد. لذا باید از یک تبدیل جامعتر که قادر به توضیح تمام قوانین فیزیک باشد، استفاده کنیم. چنین تبدیلی ، تبدیلات لور نقسل میباشد. این تبدیل براساس دو اصل ، ناورد این سرعت نور و اصل هم ارزی ایجاد شده است. !باحث مرتبط با عنوان: *(بیت *((نت خا *((دتاهای *((قانون دوم نیوتن *((ندازه رکت خطی *((مکانیک کلاسیک *((ای ر *((م زی انژی *((نظریه موجی نور *((یل لونس |
+ | !هموردایی مکانیک کلاسیک در تبدیلات گالیله در فیزیک به عنوان یک اصل پذیرفته میشود که ((ناوردای قوانین فیزیک|قوانین فیزیک)) در تمام ((دستگاه لخت|دستگاههای لخت)) یکسان ، یا هموردا ، هستند. یعنی شکل ریاضی یک قانون فیزیکی یکسان باقی میماند. به عبارت دیگر میتوان گفت که باید قوانین فیزیک تحت تبدیلات گالیله یکسان باقی بمانند. از جمله قوانین فیزیکی که تحت این تبدیلات فرم ریاضی خود را حذف میکنند، ((دستگاههای لخت|قوانین بقای اندازه حرکت خطی)) و ((قوانین بقای فیزیک|قانون بقای انرژی)) است. همچنین ((قانون دوم نیوتن)) نیز که ((قانون بقای اندازه حرکت خطی)) از آن نتیجه میشود، فرم ریاضی خود را حفظ میکند. به عبارت دیگر میتوان گفت که تبدیلات گالیله و ((مکانیک کلاسیک)) مستلزم آن هستند که سه کمیت اساسی در آزمایشهای فیزیکی ، یعنی __طول__ ، __زمان__ و ((جرم)) همگی از ((حرکت نسبی)) هر ناری مستقل باشد. البته ((نسبیت|فیزیک نسبیت انیشتن)) در این عقیده تجدید نظر میکند. و بجای طول ، زمان ((هم ارز جرم و انرژی|جرم و انرژی))، دو قانون بقای جدید بوجود میآورد. یعنی طول و زمان را باهم ادغام کرده و یک کمیت ناوردا در ((جهان چهار بعدی|فضای چهار بعدی)) بوجود میآورد و نیز ((قانون بقای جرم و انرژی)) را هم یکجا در رابطه هم ارزی جرم و انرژی بیان میکند. !الکترو مغناطیس و تبدیلات گالیله در اوایل توسعه ((نظریه موجی نور)) این سوال مطرح شد که آیا ((امواج الکترومغناطیسی)) در محیط واقعی منتشر میشوند یا در ((فرضیه اتر|اتر)). اگر انتشار در اتر انجام میشد، در آن صورت فرض بر این بود که محورهای مختصات واقع در آن محیط باید چارچوب مشخصی را تشکیل دهند، بطوری که همه ناظرها نسبت به آن ساکن یا در حرکت نسبی باشند. حال به خوبی میدانیم که همه کوششهای تجربی برای کشف وجود یک محیط ساکن که در آن امواج الکترومغناطیسی منتشر شوند با شکست مواجه شد. لذا نتیجه میگیریم که از نظر هر ناظر لخت ، ((نور)) در فضا با تندی استاندارد __c__ ، بدون توجه به حالت یکنواخت او نسبت به هر چارچوب مختصات دیگر بطور همسانگرد منتشر میشود. ((نسبیت خاص|ناوردایی سرعت نور)) بر این شرط فیزیکی دلالت دارد که ((قوانین الکترومغناطیس|معادلههای الکترومغناطیس)) باید ر اثر تبدیل مختصات هر چارچوب مرجع ، در ((حرکت یکنواخت)) نسبت به چارچوب اصلی به طریقی تبدیل شوند، که صورت اصلیشان حفظ شود. اما ((معادله موج)) که از ((معادلات ماکسول)) حاصل میشود ، تحت تبدیلات گالیله شکل ریاضی خود را حفظ نمیکند. بنابراین بجای استفاده از تبدیلات گالیله از ((تبدیلات لورنتس)) که یک جایگزین قوی برای تبدیلات گالیله است، استفاده میکنیم. !دلایل ضعف تبدیلات گالیله *براساس تبدیلات گالیله جرم ، زمان و طول همواره مستقل از حرکت نسبی ناظر ناوردا میباشند. در صورتی که میدانیم در سرعتهای نزدیک به رعت نور در اثر حرکت ، ((انقباض طول|انقباض طولی)) و ((اتسع زمان||اتساع زمانی)) خواهیم داشت. جرم ذره نیز با ((جرم سکون|جرم در حالت سکون)) آن متفاوت خواهد بود. *بر اساس تبدیلات گالیله صورت و فرم معادلات ماکسول هنگام تبدیل مختصات تغییر میکنند. *بر اساس تبدیلات گالیله ((سرعت نور)) نمیتواند مستقل از حرکت نسبی ناظرها باشد. در صورتی که میدانیم بر اساس ((نسبیت خاص|اصل موضوع نسبیت خاص)) ، سرعت نور باید مستقل از حرکت نسبی ناظرها مقداری ثابت باشد. !نتیجهگیری نهایی بر اساس دلایل فوق میتوان چنین نتیجه گرفت که ، تبدیلات گالیله نمیتوانند یک تبدیل جامع و کامل باشد. لذا باید از یک تبدیل جامعتر که قادر به توضیح تمام ((قوانین فیزیک)) باشد، استفاده کنیم. چنین تبدیلی ، تبدیلات لورنتس میباشد. این تبدیل بر اساس دو اصل ، ((اصل ثبات سرعت نور|ناوردایی سرعت نور)) و ((اصل هم ارزی)) ایجاد شده است. !مباحث مرتبط با عنوان *((اص بات سرعت نور)) *((اصل هم ارزی)) *((اتساع زمان)) *((انزه حرکت خطی)) *((انقاض طول)) *((تبدیلت لورنتس)) *((ارچب مرجع)) *((جرم سکون)) *((جهان چ بعدی)) *((قانون دوم نیوتن)) *((تاه لت)) *((مکانیک کلاسیک)) *((نردایی قوین فیزیک)) *((یت)) />*((سبیت خاص)) *((نبیت خاص)) *((نظریه موجی نور)) *((هم ی م و نژی)) |
از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها. برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد.. |