現代物理学概論第1回

現代物理学概論:授業内の講義で、量子論についての理解を得る。

第1回は相対性理論の基本ということで、ガリレイ変換と速度の合成について行った。

通常、3次元空間での速度を考えるとき、xyz軸からの座標として考える。このとき、物体がどの位置にあっても異なる数であるが、座標で表すことができる。

逆に、観測者の位置が異なる(座標軸が異なる)場合でも、何らかの座標で表すことができる。

 

今回、簡単のためy,z軸は固定し、観測者はx軸のみを平行移動できるものとする。

観測者が速度vで移動していた場合を考える。事象Eが起こったとき、t=0での観測者Kとt=t'での観測者K'の座標を考える。

このとき、速度vよりvt'だけ移動していることになる。これにより、KとK'に差が起きるため、視点を変える場合に、それぞれの値を変換する必要がある。この変換が「ガリレイ変換」となる。

これは速度vが小さい場合に可能となる。vが光速に近い場合、厳密性がなくなってしまう。このとき用いるのは「ローレンツ変換」らしい。

右と左は相対的な概念であり、視点によって変化するものである。ほかにも相対的な概念の例として、物体の速さがある?

絶対的な概念は、光?