洛伦兹变换

来源:互联网 发布:cpld程序下载软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 09:12

参考:http://tieba.baidu.com/p/558556994

洛伦兹变换

变换矩阵

一个方向的变换矩阵:

txyz=ααv00vαc2α0000100001txyz

其中,
α=11v2c2

把右边的矩阵简化为2阶,并把其中α提出来,
A(v)=α1vvc21

例子一

x=0代入,

(tx)=α1vvc21(t0)=α(tvt)=(αtαvt)

这个式子说明,假设A静止(x=0),0刻度0时刻时,A看到B以速度v相对他运动,那么在A的表t时刻时,他在B眼中的时间和位置分别是 t=αtx=αvt,注意到,
xt=v

说明, A看到的B相对于自己的速度,和B看到A相对与自己的速度刚好大小相同,方向相反。
然后一个很自然的式子,
A(v)A(v)=(1001)

另外,由于α>1,所以如果不考虑光速,从B的角度看A,A在做慢动作。同理,从A的角度看B,B也在做慢动作。

例子二

t=0代入,

(tx)=α1vvc21(0x)=αvxc2x=αvxc2αx

说明,在t=0时刻,如果B以速度v从A旁边经过,那么在B看来,在这一时刻,A参考系中不同点,时间是不同的,如下图所示,
图片出自http:\/\/tieba.baidu.com\/p\/558556994
图片出自http://tieba.baidu.com/p/558556994
另外,由于α>1,所以如果不考虑光速,从B的角度看A,A是变胖了的(x方向拉长)。同理,从A的角度看B,B也变胖的。

光速不变

还是上面的例子,A静止,B速度v,A参考系,0时刻,他们都在0位置,这时一束光从0出发,A参考系,经过时间t,到达x=ct, 代入到变换矩阵,

(tx)=α1vvc21(tct)=αtvtcvt+ct=αt(cv)c(1c)

也就是,
xt=xt=c

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