ガリレイの相対性原理とは? わかりやすく解説

Weblio 辞書 > 同じ種類の言葉 > 人文 > 概念 > 原理 > ガリレイの相対性原理の意味・解説 

ガリレイ‐の‐そうたいせいげんり〔‐サウタイセイゲンリ〕【ガリレイの相対性原理】

読み方:がりれいのそうたいせいげんり

互いに静止または等速度運動をしている座標系ではすべて同等にニュートンの運動の法則成り立つという原理アインシュタイン相対性原理に対していう。


ガリレイ変換

(ガリレイの相対性原理 から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2023/10/07 09:57 UTC 版)

ガリレイ変換(ガリレイへんかん、: Galilean transformation)とはある慣性系における物理現象の記述を別の慣性系での記述に変換するための座標変換の方法の一つである。ニュートンの運動方程式を不変に保つため、ガリレイ変換の前後でニュートン力学の法則は不変に保たれる。対して相対論的運動方程式マクスウェルの方程式は不変に保たないため、光速に近い速度の関わる物理現象に適用すると現実の物理法則と乖離する。なお相対論的効果も考慮した変換はローレンツ変換を参照。

概要

座標系 x,y,z,t で表される慣性系 S に対して、座標系 x′,y′,z′,t′ で表される慣性系 S′ が速度 Vx で相対運動しているとする。ただし運動方向を x 軸と x′ 軸の正方向とし、y 軸と y′ 軸およびz 軸と z′ 軸の方向も一致させる。このとき慣性系 S から慣性系 S′ へのガリレイ変換は次のように定義される。

図1.座標格子のガリレイ変換

  • 図2.ガリレイ変換。左図は慣性系

    一般
    相対論
    科学者 カテゴリ

  • ガリレイの相対性原理

    出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/06/01 18:01 UTC 版)

    ガリレイ変換」の記事における「ガリレイの相対性原理」の解説

    一般に相対性原理というとアインシュタインのものが有名であるが、相対性原理は他にもある。それはガリレイ変換と関係のあるガリレオ相対性原理である。 相対性原理とはどのような慣性系においても同じ物理法則成り立つという主張である。ガリレイの相対性原理はガリレイ変換によって変換するあらゆる慣性系において物理法則不変であるという主張である。 ニュートン力学運動方程式(のベクトル表現) F → = m a → {\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}} には座標の二回微分(=速度一回微分つまり加速度。式中における a → {\displaystyle {\vec {a}}} )しかでてこないので、ガリレイ変換をしても運動方程式には影響しない。つまりガリレイ変換に対して式の形が変わらないこのようなことをさして「ニュートン力学ガリレイ変換に関して共変理論である」という。ニュートン力学はガリレイの相対性原理の要請満たす。 しかし電磁気学マクスウェルの方程式光速度あらわに含むのでガリレイ変換に対して不変ではない(光速度定数を足すと式の形が変わってしまう)。当初はこれを「マクスウェルの方程式絶対静止座標系においてのみ成り立つ」と解釈し絶対静止座標系以外の慣性系では、ガリレイ変換されたマクスウェルの方程式成り立つと解釈されていた。しかし、絶対静止座標系見出すのに十分な精度実験マイケルソン・モーレーの実験等)が行われても、慣性系違いによるガリレイ変換効果観測されなかった。 この実験結果説明するため、絶対静止座標系からの変換ガリレイ変換ではないとされ電磁気学共変になるような変換であるローレンツ変換考えだされた。さらに、絶対静止座標仮定廃しローレンツ変換によって変換するあらゆる慣性系物理法則不変であるというアインシュタイン特殊相対性原理から特殊相対性理論生み出された。ローレンツ変換において、光速に対して慣性系間の相対速度微小として近似したものが、ガリレイ変換になる。

    ※この「ガリレイの相対性原理」の解説は、「ガリレイ変換」の解説の一部です。
    「ガリレイの相対性原理」を含む「ガリレイ変換」の記事については、「ガリレイ変換」の概要を参照ください。

    ウィキペディア小見出し辞書の「ガリレイの相対性原理」の項目はプログラムで機械的に意味や本文を生成しているため、不適切な項目が含まれていることもあります。ご了承くださいませ。 お問い合わせ



    ガリレイの相対性原理と同じ種類の言葉


    英和和英テキスト翻訳>> Weblio翻訳
    英語⇒日本語日本語⇒英語
      

    辞書ショートカット

    カテゴリ一覧

    すべての辞書の索引



    Weblioのサービス

    「ガリレイの相対性原理」の関連用語






    6
    38% |||||





    ガリレイの相対性原理のお隣キーワード
    検索ランキング

       

    英語⇒日本語
    日本語⇒英語
       



    ガリレイの相対性原理のページの著作権
    Weblio 辞書 情報提供元は 参加元一覧 にて確認できます。

       
    デジタル大辞泉デジタル大辞泉
    (C)Shogakukan Inc.
    株式会社 小学館
    ウィキペディアウィキペディア
    All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.
    この記事は、ウィキペディアのガリレイ変換 (改訂履歴)の記事を複製、再配布したものにあたり、GNU Free Documentation Licenseというライセンスの下で提供されています。 Weblio辞書に掲載されているウィキペディアの記事も、全てGNU Free Documentation Licenseの元に提供されております。
    ウィキペディアウィキペディア
    Text is available under GNU Free Documentation License (GFDL).
    Weblio辞書に掲載されている「ウィキペディア小見出し辞書」の記事は、Wikipediaのガリレイ変換 (改訂履歴)の記事を複製、再配布したものにあたり、GNU Free Documentation Licenseというライセンスの下で提供されています。

    ©2025 GRAS Group, Inc.RSS