로런츠 변환

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
이동: 둘러보기, 검색
양자장론
Feynmann Diagram Gluon Radiation.svg
파인먼 도형의 예
(전자양전자쌍소멸로 인한 중간자 생성)
대칭
시공간 병진 대칭 · 로런츠 대칭 · 푸앵카레 대칭 · 등각 대칭
이산 대칭 전하 켤레 대칭 (C) · 반전성 (P) · 시간 역전 대칭 (T)
기타 게이지 대칭 · 초대칭
대칭 깨짐 자발 대칭 깨짐 · 골드스톤 보손 · 힉스 메커니즘 · 변칙
도구
기본 개념 전파 인자 · 윅 정리 (표준 순서) · LSZ 축약 공식 · 상관 함수
양자화 정준 양자화 · 경로 적분
산란 이론 산란 행렬 · 만델스탐 변수
섭동 이론 파인먼 도형 · 질량 껍질 · 가상 입자
조절
재규격화
파울리-빌라르 조절 · 차원 조절 · 최소뺄셈방식 · 재규격화군 · 유효 이론 (유효 작용)
게이지 이론 공변미분 · 파데예프-포포프 유령 · BRST 대칭 · 워드-다카하시 항등식
이론
장난감 모형 사승 상호작용 · 콜먼-와인버그 모형 · 시그마 모형 · 베스-추미노 모형
게이지 이론 양자 전기역학 · 양-밀스 이론 · 양자 색역학 · 전기·약 이론 · 표준 모형
대통일 이론 대통일 이론 · 페체이-퀸 이론 · 시소 메커니즘 · 최소 초대칭 표준 모형 · 테크니컬러
학자
초기 학자 위그너 · 마요라나 · 바일
전자기력 디랙 · 슈윙거 · 도모나가 · 파인먼 · 다이슨
강한 상호작용 유카와 · 겔만 · 그로스 · 폴리처 · 윌첵
약한 상호작용 양전닝 · 리정다오 · 난부 · 글래쇼 · 살람 · 와인버그 · 고바야시 · 마스카와 · 힉스 · 앙글레르
재규격화 펠트만 · 엇호프트 · 윌슨
v  d  e  h

로런츠 변환(Lorentz transformation)은 네덜란드의 수학자겸 물리학자 헨드릭 안톤 로런츠가 발견한, 전자기학고전역학 간의 모순을 해결해 낸 특수상대성이론의 기본을 이루는 변환식이다. 예를 들어, 이 변환식을 사용해서 기준 관성계에 일정한 속도로 운동하는 다른 관성계에서 관찰한 입자의 궤적이 어떻게 되는지를 계산할 수 있다. 로런츠 변환은 고전 역학의 갈릴레이 변환을 대체하는 식이다. 이 변환식은 진공에서의 빛의 속도 c를 계수로 포함한다. c를 무한대로 두면 식은 갈릴레이 변환과 동일하게 된다.

로런츠 변환은 군변환(group transformation)의 일종으로, 한 관성계의 공간, 시간좌표 SS{\mathbf u}의 상대속도로 움직이는 다른 관성계의 좌표 S'의 좌표를 변환한다. 어떤 사건(event)가 S계에서 (x, y, z, t)의 시공간 좌표를 갖고, S'계에서 (x', y', z', t')의 좌표를 갖는다면, 이 두 좌표들 간의 관계는 다음과 같은 로런츠 변환식으로 주어진다.

x' = \gamma (x - ut)
y' = y
z' = z
t' = \gamma \left(t - \frac{u x}{c^{2}} \right)

여기서

\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{u^2}{c^2}}}

이고, c는 (진공에서의) 광속을 나타낸다.

위 변환식은 상대속도 {\mathbf u}S 좌표계의 x축 방향일 때만 성립한다. {\mathbf u}S계의 x축 방향이 아닐 때에는 좌표축의 회전을 통해 {\mathbf u}가 x축 방향을 향하도록 하는 편이 일반적인 로런츠 변환식을 구하는 것보다 간단하다. 또 다른 위 식의 제한조건은 두 시공간 좌표의 원점이 일치해야 한다는 점이다. 즉, S계의 (0, 0, 0, 0)S'계의 (0, 0, 0, 0)과 일치해야 한다.

역사[편집]

헨드릭 안톤 로런츠1900년맥스웰 방정식을 보존하는 변환식을 발견했다. 그러나, 로런츠는 에테르 가설을 믿고 있었고, 특수상대성이론을 발표한 아인슈타인에 이르러 이 변환식의 의미가 재해석 되었다.

관련 문서[편집]

바깥 고리[편집]