Derivations of the Lorentz transformations (original) (raw)

About DBpedia

There are many ways to derive the Lorentz transformations utilizing a variety of physical principles, ranging from Maxwell's equations to Einstein's postulates of special relativity, and mathematical tools, spanning from elementary algebra and hyperbolic functions, to linear algebra and group theory.

thumbnail

Property Value
dbo:abstract There are many ways to derive the Lorentz transformations utilizing a variety of physical principles, ranging from Maxwell's equations to Einstein's postulates of special relativity, and mathematical tools, spanning from elementary algebra and hyperbolic functions, to linear algebra and group theory. This article provides a few of the easier ones to follow in the context of special relativity, for the simplest case of a Lorentz boost in standard configuration, i.e. two inertial frames moving relative to each other at constant (uniform) relative velocity less than the speed of light, and using Cartesian coordinates so that the x and x′ axes are collinear. (en) Вы́вод преобразова́ний Ло́ренца может быть проделан многими способами, исходя из различных предпосылок. Преобразования Лоренца могут быть получены абстрактно, из групповых соображений (в этом случае они получаются с неопределённым параметром ), как обобщение преобразований Галилея (что было проделано Пуанкаре — ). Однако впервые они были получены как преобразования, относительно которых уравнения Максвелла ковариантны (которые не меняют вида законов электродинамики и оптики при переходе к другой системе отсчёта). Преобразования можно получить из предположения их линейности и постулата одинаковости скорости света во всех системах отсчёта (являющегося упрощённой формулировкой требования ковариантности электродинамики относительно искомых преобразований, и распространением принципа равноправия инерциальных систем отсчёта (ИСО) — принципа относительности — на электродинамику), как это делается в специальной теории относительности (СТО) (при этом параметр в преобразованиях Лоренца получается определённым и совпадает со скоростью света). Надо заметить, что если не ограничивать класс преобразований координат линейными, то первый закон Ньютона выполняется не только для преобразований Лоренца, а для более широкого класса дробно-линейных преобразований (однако этот более широкий класс преобразований — за исключением, конечно, частного случая преобразований Лоренца — не сохраняет метрику постоянной). (ru)
dbo:thumbnail wiki-commons:Special:FilePath/Lorentz_boost_x_direction_standard_configuration.svg?width=300
dbo:wikiPageExternalLink https://books.google.com/books%3Fid=a6_rCAAAQBAJ&q=walter+greiner+theoretical+physics&pg=PR5 https://arxiv.org/abs/gr-qc/0107091 https://archive.org/details/quantumtheoryoff00stev
dbo:wikiPageID 39499535 (xsd:integer)
dbo:wikiPageLength 65440 (xsd:nonNegativeInteger)
dbo:wikiPageRevisionID 1115625181 (xsd:integer)
dbo:wikiPageWikiLink dbr:Cambridge_University_Press dbr:Cartesian_coordinate_system dbr:Cartesian_coordinates dbr:Proper_time dbr:Quantum_field_theory dbr:Quantum_mechanics dbr:Rodrigues'_rotation_formula dbr:Michelson–Morley_experiment dbr:Butterworth–Heinemann dbr:Basis_(linear_algebra) dbr:Bilinear_form dbr:Degenerate_bilinear_form dbr:Derivations_of_the_Lorentz_transformations dbr:Hyperbolic_angle dbr:Relative_velocity dbr:Relativistic_quantum_mechanics dbr:Vector_space dbr:Invariant_(physics) dbr:Invariant_speed dbr:Ives–Stilwell_experiment dbc:Quantum_mechanics dbr:Mathematics dbr:Matrix_exponential dbr:Maxwell's_equations dbr:Mechanics dbr:Noether's_theorem dbr:Rotating_reference_frame dbr:Edward_W._Morley dbr:Electromagnetic_tensor dbr:Elementary_algebra dbr:Galilean_relativity dbr:Galilean_transformation dbr:General_relativity dbr:Generating_set_of_a_group dbr:Minkowski_space dbr:Conformal_field_theory dbr:Conformal_geometry dbr:Conformal_group dbr:Length_contraction dbr:Leonhard_Euler dbr:Lev_Landau dbr:Linear_algebra dbr:Lorentz_group dbr:Lorentz_transformation dbr:Stress–energy_tensor dbr:Closure_(mathematics) dbr:Collinearity dbr:Identity_element dbr:Particle dbr:Tangent_space dbr:Howard_Percy_Robertson dbr:Albert_A._Michelson dbr:Albert_Einstein dbr:Euclidean_norm dbr:Evgeny_Lifshitz dbr:Exponential_function dbr:Fictitious_force dbr:Four-vector dbr:Frame_of_reference dbr:Dimension_(vector_space) dbr:Kennedy–Thorndike_experiment dbr:Time_dilation dbr:Einstein_summation_convention dbr:Quadratic_form dbr:Group_(mathematics) dbr:Inverse_element dbr:Isaac_Newton dbr:Course_of_Theoretical_Physics dbr:Tensor dbr:Statistical_mechanics dbr:Associative_property dbc:General_relativity dbc:Special_relativity dbr:Einstein_synchronization dbr:Translation_(geometry) dbr:Modern_physics dbr:Dimensional_analysis dbr:Physical_quantity dbr:Spacetime dbr:Special_relativity dbr:Special_theory_of_relativity dbr:Speed_of_light dbr:Spinor dbr:Field_(physics) dbr:Group_theory dbr:Maxwell_equations dbr:Inertial_frame dbr:Inertial_frames_of_reference dbr:Rapidity dbr:Hyperbolic_function dbr:Unit_vector dbr:Lorentz_factor dbr:Metric_signature dbr:Wavefront dbr:Principle_of_locality dbr:Poincaré_group dbr:Event_(relativity) dbr:Postulates_of_special_relativity dbr:Non-inertial_reference_frame dbr:Spherical_wave_transformation dbr:Relativistic_metric dbr:Erik_Christopher_Zeeman dbr:Galilean_group dbr:Four_momentum dbr:Four_vector dbr:Rømer dbr:Taylor_expansion dbr:Hyperbolic_identities dbr:Inertial_system dbr:Relativistic_quantum_field_theory dbr:Velocity_addition_formula dbr:File:Lorentz_boost_x_direction_standard_configuration.svg
dbp:bgcolor #F9FFF7 (en)
dbp:borderColour #0073CF (en)
dbp:cellpadding 6 (xsd:integer)
dbp:em 1.500000 (xsd:double)
dbp:indent : (en)
dbp:text dbr:Conformal_group dbr:Lorentz_group dbr:Poincaré_group . (en)
dbp:title Three useful hyperbolic function formulae . (en)
dbp:titlestyle color:green;background:lightgrey; (en)
dbp:wikiPageUsesTemplate dbt:! dbt:Block_indent dbt:Citation dbt:Cite_book dbt:Clarify dbt:Equation_box_1 dbt:Hidden_begin dbt:Hidden_end dbt:Main dbt:Math dbt:Mvar dbt:NumBlk dbt:Ordered_list dbt:Reflist dbt:Sqrt dbt:EquationRef dbt:Spacetime dbt:EquationNote
dcterms:subject dbc:Quantum_mechanics dbc:General_relativity dbc:Special_relativity
gold:hypernym dbr:Ways
rdfs:comment There are many ways to derive the Lorentz transformations utilizing a variety of physical principles, ranging from Maxwell's equations to Einstein's postulates of special relativity, and mathematical tools, spanning from elementary algebra and hyperbolic functions, to linear algebra and group theory. (en) Вы́вод преобразова́ний Ло́ренца может быть проделан многими способами, исходя из различных предпосылок. Преобразования Лоренца могут быть получены абстрактно, из групповых соображений (в этом случае они получаются с неопределённым параметром ), как обобщение преобразований Галилея (что было проделано Пуанкаре — ). Однако впервые они были получены как преобразования, относительно которых уравнения Максвелла ковариантны (которые не меняют вида законов электродинамики и оптики при переходе к другой системе отсчёта). Преобразования можно получить из предположения их линейности и постулата одинаковости скорости света во всех системах отсчёта (являющегося упрощённой формулировкой требования ковариантности электродинамики относительно искомых преобразований, и распространением принципа равноправи (ru)
rdfs:label Derivations of the Lorentz transformations (en) Вывод преобразований Лоренца (ru)
owl:sameAs freebase:Derivations of the Lorentz transformations wikidata:Derivations of the Lorentz transformations dbpedia-ru:Derivations of the Lorentz transformations https://global.dbpedia.org/id/WsJN
prov:wasDerivedFrom wikipedia-en:Derivations_of_the_Lorentz_transformations?oldid=1115625181&ns=0
foaf:depiction wiki-commons:Special:FilePath/Lorentz_boost_x_direction_standard_configuration.svg
foaf:isPrimaryTopicOf wikipedia-en:Derivations_of_the_Lorentz_transformations
is dbo:wikiPageWikiLink of dbr:Derivations_of_the_Lorentz_transformations dbr:Velocity-addition_formula dbr:Introduction_to_general_relativity dbr:General_relativity dbr:Lorentz_transformation dbr:Introduction_to_the_mathematics_of_general_relativity dbr:Spacetime dbr:Special_relativity
is foaf:primaryTopic of wikipedia-en:Derivations_of_the_Lorentz_transformations