Nguyên Lý Tương đối Galileo – Wikipedia Tiếng Việt

Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Mời bạn giúp hoàn thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ. (Tìm hiểu cách thức và thời điểm xóa thông báo này)

Trong cơ học cổ điển, nguyên lý tương đối Galileo Galilei phát biểu rằng, bằng các thí nghiệm cơ học thực hiện trên một hệ quy chiếu đang chuyển động thẳng đều với một hệ qui chiếu lấy làm mốc khác, người ta không thể phát hiện được hệ qui chiếu của mình đứng yên hay chuyển động thẳng đều so với hệ quy chiếu mốc. Ví dụ: trong một toa tàu chuyển động thẳng đều so với mặt đất, tất cả các thí nghiệm cơ học vẫn xảy ra đúng như khi chúng được thực hiện trên mặt đất.

Nói một cách khác, tất cả định luật cơ học là như nhau trong các hệ quy chiếu chuyển động thẳng đều so với nhau. Như vậy, chuyển động thẳng đều là chuyển động có tính tương đối.

Nguyên lý này lần đầu tiên được Galileo Galilei phát biểu vào năm 1632. Sau này Albert Einstein đã mở rộng nguyên lý này ra thành một tiên đề của lý thuyết tương đối.

Phép biến đổi Galileo

[sửa | sửa mã nguồn]

Phép biến đổi Galileo là cách xác định các đại lượng cơ học liên quan đến một vật thể trong một hệ quy chiếu chuyển động đều so với một hệ quy chiếu lấy mốc, khi các đại lượng này đã được biết ở trong hệ quy chiếu gốc.

Ví dụ

[sửa | sửa mã nguồn]

Xét hệ qui chiếu S' chuyển động với vận tốc v so với hệ S. Giả sử vật đứng yên đối với hệ S và có tọa độ là {x,y,z} trong Không gian Euclide 3 chiều. Ban đầu, tại thời điểm t = 0 {\displaystyle t=0} gốc tọa độ của hệ S và S' trùng nhau. Sau đó hệ S' di chuyển dọc theo trục x {\displaystyle x} với vận tốc v {\displaystyle v} . Như vậy tại thời điểm t {\displaystyle t} , các tọa độ của vật trong hai hệ qui chiếu liên hệ với nhau bởi hệ thức:

x ′ = x − v t {\displaystyle x'=x-vt} , y ′ = y {\displaystyle y'=y} , z ′ = z {\displaystyle z'=z} .

Giả sử trong hệ S' vật chịu tác dụng của lực F'. Theo định luật 2 Newton, phương trình chuyển động của hệ có dạng:

F x ′ = m x ′ ¨ {\displaystyle F'_{x}=m{\ddot {x'}}} , F y ′ = m y ′ ¨ {\displaystyle F'_{y}=m{\ddot {y'}}} , F z ′ = m z ′ ¨ {\displaystyle F'_{z}=m{\ddot {z'}}} .

Sử dụng phép biến đổi Galieo ta được

m x ′ ¨ = m x ¨ {\displaystyle m{\ddot {x'}}=m{\ddot {x}}} , m y ′ ¨ = m y ¨ {\displaystyle m{\ddot {y'}}=m{\ddot {y}}} , m z ′ ¨ = m z ¨ {\displaystyle m{\ddot {z'}}=m{\ddot {z}}} .

Ta thấy các phương trình chuyển động của vật trong hệ qui chiếu S cũng giống hệt như trong hệ qui chiếu S'. Như vậy, định luật 2 Newton bất biến với phép biến đổi Galileo.

Tính chất

[sửa | sửa mã nguồn]

Phép biến đổi Galileo phù hợp với nguyên lý tương đối Galileo, các định luật của cơ học cổ điển là không thay đổi qua các biến đổi Galileo đồng thời như nhau trong các hệ quy chiếu chuyển động đều so với nhau.

x t s Galileo Galilei
Sự nghiệp khoa học	Thiên văn học quan sát Affair Escapement Nguyên lý tương đối Vệ tinh Transformation Leaning Tower of Pisa experiment Pha Sao Kim Celatone Thermoscope
Công việc	Bài thuyết trình về các sao chổi Người thí nghiệm De Motu Antiquiora Dialogue Concerning the Two Chief World Systems Discourse on the Tides Letter to the Grand Duchess Christina Sidereus Nuncius Two New Sciences
Gia đình	Vincenzo Galilei (cha) Michelagnolo Galilei (anh) Vincenzo Gamba (con trai) Maria Celeste (con gái) Marina Gamba (tình nhân)
Liên quan	Dù sao Trái Đất vẫn quay Villa Il Gioiello Galileo's paradox Sector (instrument) Museo Galileo Kính viễn vọng khúc xạ Sân bay Tribune of Galileo Tàu vũ trụ Gal Hệ thống định vị
Galileo Galilei trong văn hóa	Life of Galileo Galileo (phim 1968) Galileo (phim 1975) Lamp At Midnight Starry Messenger (picture book) Galileo's Daughter: A Historical Memoir of Science, Faith, and Love Galileo Galilei (opera) Galileo's Dream
Thể loại * Hình ảnh

x t s Thuyết tương đối
Thuyếttương đốihẹp	Cơ bản Nguyên lý tương đối  · Giới thiệu thuyết tương đối hẹp  · Thuyết tương đối hẹp  · Lịch sử Cơ sở Chuyển động học Hệ quy chiếu Tốc độ ánh sáng Phương trình Maxwell Công thức Nguyên lý tương đối Galileo Phép biến đổi Galilei Phép biến đổi Lorentz Hệ quả Sự giãn thời gian Khối lượng trong thuyết tương đối hẹp Sự tương đương khối lượng-năng lượng Sự co độ dài Tính tương đối của sự đồng thời Hiệu ứng Doppler tương đối tính Tiến động Thomas Không–thời gian Không thời gian Minkowski Tuyến thế giới Biểu đồ Minkowski Nón ánh sáng
Thuyếttương đốirộng	Cơ bản Giới thiệu thuyết tương đối rộng Phát biểu toán học của thuyết tương đối rộng Thuyết tương đối rộng Lịch sử Khái niệm cơ sở Thuyết tương đối hẹp Nguyên lý tương đương Tuyến thế giới Hình học Riemann Biểu đồ không thời gian Không thời gian trong thuyết tương đối rộng Hiệu ứng Bài toán Kepler trong thuyết tương đối rộng Thấu kính hấp dẫn Sóng hấp dẫn Kéo hệ quy chiếu Hiệu ứng đường trắc địa Chân trời sự kiện Điểm kì dị không-thời gian Lỗ đen Phương trình Tuyến tính hóa hấp dẫn Phương pháp tham số hóa hậu Newton Phương trình trường Einstein Đường trắc địa trong thuyết tương đối rộng Phương trình Friedmann Phương pháp ADM Phương pháp BSSN Phương trình Hamilton–Jacobi–Einstein Lý thuyết phát triển Thuyết Kaluza–Klein Hấp dẫn lượng tử Nghiệm chính xác Mêtric Schwarzschild Mêtric Reissner–Nordström Mêtric GödelMêtric Kerr Mêtric Kerr–Newman Mêtric Kasner Chân không Taub-NUT Mô hình Milne Mêtric Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker Không thời gian pp-sóng Bụi van Stockum
Nhà khoa học	Einstein Lorentz Hilbert Poincaré Schwarzschild de Sitter Reissner Nordström Weyl Eddington Friedmann Milne Zwicky Lemaître Gödel Wheeler Robertson Bardeen Walker Kerr Chandrasekhar Ehlers Penrose Hawking Taylor Hulse Stockum Taub Newman Khâu Thorne Weiss Bondi Misner Những nhà khoa học nghiên cứu thuyết tương đối rộng
Thể loại	Thuyết tương đối

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]