Galilei Transformation, Lorentz Transformation   갈릴레이 변환, 로렌츠 변환

(2016-04-20)

Galilean Transformation

1. 관성 기준틀 : 뉴튼의 운동법칙이 성립하는 기준틀 뉴튼 관점     : 고정된 절대 기준틀이 있다고 믿음
     - 시간을 절대적으로 봄
     - 시간공간이 완전히 분리되었다고 봄
     - 시간과 길이가 각 기준계에서 동일하게 보임
     - 한편, 에 대해서는 절대 기준틀을 에테르(Ether)라고 부름

  ㅇ 상대론적 관점 : 고정된 절대 기준틀이란 없음
     - 시간과 길이가 각 기준계 마다 다름
        . 각 기준틀 마다 운동법칙이 성립하나, 측정(동시성,길이,시간)은 상대적임


2. 갈릴레이 변환

  ㅇ 상대운동하는 두 기준계에서 공간적 거리,시간적 간격은 불변 
     - 따라서, 뉴튼의 운동법칙은 동일 형태를 유지하게 됨 
       
        . (x,x': 위치좌표, t,t': 시간좌표, v: 두 기준계 간의 상대속도)

  ㅇ 이는 역학(뉴튼의 운동법칙)에서는 유효하게 보였으나, 
     전자기학(맥스웰방정식)에서는 맞지 않음


3. 로렌츠 변환 

  ㅇ 상대운동하는 두 기준계에서 공간적 거리,시간적 간격은 각각 달라지게 됨

  ㅇ 어떤 기준계에서 전기장인 것이, 이 계를 기준으로 움직이는 다른 계에서는 자기장으로
     보이는 현상에 대한 올바른 변환 관계 (관찰자에 따라 상대적임)

     - 공간이 물체가 움직이는 방향에 따라 수축한다는 가정에 입각함
       
        . (γ: 로렌츠 인자,Lorentz Factor, β: 광속 c에 대한 속도 v의 비율)

  ㅇ 로렌츠 변환은,
     - 상대운동하는 두 기준계 간에 물리법칙이 불변이 되도록하는 올바른 변환


[상대성이론] 1. 상대성이론 2. 관성기준틀 3. 갈릴레이,로렌츠 변환
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