1. Newtonian 불변 :
* Galilean strance : 뉴턴의 법칙은 갈릴리의 변형 하에서 변하지 않으므로, 다른 속도에 비해 일정한 속도로 움직이는 관성 프레임에서는 사실을 유지한다는 것을 의미합니다. 이것은 운동 법칙이 다른 관성 프레임의 관찰자들에게 동일하게 보인다는 것을 의미합니다.
* 보존법 : Newtonian Mechanics는 다음을 포함하여 여러 가지 불변량이 있습니다.
* 운동량 보존 : 시스템의 총 운동량은 외부 힘이없는 상태에서 일정하게 유지됩니다.
* 에너지 보존 : 시스템의 총 에너지는 일정하게 유지됩니다.
2. 특수 상대성의 도전 :
* 아인슈타인의 가정 : 특수 상대성 이론은 두 가지 기본 가정을 기반으로합니다.
1. 물리 법칙은 모든 관찰자에게 균일 한 움직임으로 동일합니다.
2. 진공 청소기의 빛 속도는 소스의 움직임에 관계없이 모든 관성 관찰자에게 동일합니다.
* 결과 : 이 가정은 뉴턴 메커니즘과 충돌하는 몇 가지 결과를 초래합니다.
* 시간 확장 : 시간은 상대 운동에서 관찰자에 대해 다른 속도로 통과합니다.
* 길이 수축 : 물체의 길이는 다른 관성 프레임에서 관찰자에게 움직이는 방향으로 더 짧게 나타납니다.
* 상대 론적 모멘텀과 에너지 : 운동량과 에너지의 고전적인 정의는 더 이상 고속으로 유효하지 않으므로 상대 론적 효과를 설명하기 위해 수정이 필요합니다.
3. Newtonian Invariants는 어떻게됩니까?
* 운동량과 에너지는 변하지 않습니다 : 특수 상대성에서 운동량과 에너지는 별도로 보존되지 않습니다. 대신, 그들은 4-momentum 라는 단일 4 벡터로 결합합니다. Lorentz 변환 (특수 상대성에 사용 된 변환)에서 변하지 않는 것입니다.
* 새로운 보존법 : 특수 상대성은 4-Momentum 에 대한 새로운 보존법을 소개합니다. . 이는 폐쇄 시스템의 총 4- 모멘텀이 일정하게 유지됨을 의미합니다.
4. 주요 차이점 :
* Newtonian 역학 : 불변량은 별도의 수량 입니다 관성 프레임에서 개별적으로 보존되는 (운동량, 에너지).
* 특수 상대성 : 불변량은 결합 된 수량 입니다 관성 프레임에서 전체적으로 보존되는 (4- 모멘텀).
5. 특수 상대성에서 불변성 :
* 빛의 속도 특수 상대성 이론에서 가장 근본적인 불변량입니다.
* 적절한 시간 (휴식 중의 관찰자가 측정 한 시간)도 변하지 않습니다.
* 간격 (시공간 분리의 척도)는 변하지 않습니다.
요약 :
뉴턴의 운동 법칙은 일상적인 속도에서 매우 유용하지만 빛의 속도에 접근하는 속도로 분류됩니다. 특수 상대성은 시간 확장 및 길이 수축과 같은 새로운 개념을 도입하고 보존법을 수정하는 이러한 속도에서 운동에 대한보다 정확한 설명을 제공합니다.