Diferencia entre la transformación de Lorentz y la transformación de Galilea

Lorentz Transformación vs Galileo Transformación
 

Se emplea un conjunto de ejes de coordenadas, que se pueden usar para identificar la posición, la orientación y otras propiedades, al describir el movimiento de un objeto. Tal sistema de coordenadas se llama marco de referencia.

Dado que diferentes observadores pueden usar diferentes marcos de referencias, debe haber una forma de transformar observaciones hechas por un marco de referencia, para adaptarse a otro marco de referencia. La transformación de Galilea y la transformación de Lorentz son tales formas de transformar observaciones. Pero ambos solo se pueden usar para marcos de referencias que se mueven con velocidades constantes con respecto a los demás.

¿Qué es una transformación galileana??

Las transformaciones galileanas se emplean en física newtoniana. En la física newtoniana, se supone que existe una entidad universal llamada 'Time' que es independiente del observador.

Suponga que hay dos cuadros de referencias S(X, Y, Z, T)y S' (x ', y', z ', t')de los cuales S está en reposo y S' se mueve con velocidad constante V a lo largo de la dirección del X-eje del marco S. Ahora suponga que se produce un evento en el punto P que en la coordenada de espacio-tiempo (X, Y, Z, T) con respecto al marco S. Luego, la transformación galileana da la posición del evento como lo observa un observador en el marco S'. Suponga la coordenada de espacio-tiempo con respecto a S' es (x ', y', z ', t') entonces x '= x - Vermont, y '= y, z '= z y t' = t. Esta es la transformación galileana.

Diferenciarlos con respecto a t ' Se obtienen las ecuaciones de transformación de velocidad de Galilea. Si u = (u_X,u_Y,u_z) es la velocidad de un objeto observado por un observador en S entonces la velocidad del mismo objeto observado por un observador en S' es dado por u '= (u_X', tú_Y', tú_z')dónde  u_X' = u_X- V,u_Y' = u_Y yu_z' = u_z. Es interesante observar que bajo las transformaciones de Galilea, la aceleración es invariante; i.mi. La aceleración de un objeto es la que se observa la misma por todos los observadores.

¿Qué es una transformación de Lorentz??

Las transformaciones de Lorentz se emplean en la relatividad especial y la dinámica relativista. Las transformaciones galileanas no predicen resultados precisos cuando los cuerpos se mueven con velocidades más cercanas a la velocidad de la luz. Por lo tanto, las transformaciones de Lorentz se usan cuando los cuerpos viajan a tales velocidades.

Ahora considere los dos cuadros en la sección anterior. Las ecuaciones de transformación de Lorentz para los dos observadores son x '=γ (x- Vermont), y '= y, z '= z y t' =γ (T - VX/C²) dónde C es la velocidad de la luz y γ = 1/√ (1 - V²/C²). Observe que según esta transformación, no hay cantidad universal como tiempo, ya que depende de la velocidad del observador. Como consecuencia de esto, los observadores que viajan a diferentes velocidades medirán diferentes distancias, diferentes intervalos de tiempo y observarán diferentes ordenamientos de eventos.