قراءة لمدة 1 دقيقة تحويلات <غاليلي>
بالعربية :
تحويلات <غاليلي>تحويلات غاليلي (Galilean transformations) هي مجموعة من المعادلات التي تعبر عن كيفية تحويل الإحداثيات الزمنية والمكانية لجسم يتخذ سرعة ثابتة بالنسبة لمراقب آخر. تعتمد هذه التحويلات على مبادئ ميكانيكا نيوتن، وتعتبر أساسًا لدراسة الحركة في إطار الزمان والمكان النيوتني.
تُستخدم تحويلات غاليلي لتعريف العلاقة بين الإحداثيات في نظامين من الإحداثيات، حيث تكون هذه الأنظمة متحركة بالنسبة لبعضها البعض بسرعة ثابتة. عادةً ما نستخدم هذه التحويلات عند دراسة لكن على نطاق سرعات ليست قريبة من سرعة الضوء، حيث تصبح تأثيرات النسبية غير ذات أهمية.
تسجل تحولات غاليلي العلاقة بين إحداثيات جسم متحرك (x', y', z', t') بالنسبة لمراقب ثابت (x, y, z, t) كالتالي:
- x' = x - vt
- y' = y
- z' = z
- t' = t
حيث أن v هي سرعة الجسم المتحرك بالنسبة للمراقب. مما يعني أن إحداثيات المكان تتحول بناءً على السرعة النسبية بين النظامين، بينما الزمن يبقى كما هو.
كمثال عملي على ذلك، إذا كان لدينا دراجة تتحرك بسرعة 10 م/ث في اتجاه شرق، فإن مراقبًا يراقب الدراجة من نقطة ثابتة (مثل شجرة) يمكنه استخدام تحويلات غاليلي لتحديد مكان الدراجة خلال فترة زمنية معينة. فمثلاً، إذا أراد المراقب حساب موضع الدراجة بعد 5 ثوانٍ، فإنه سيجد أن:
x' = x - vt = 0 - (10 م/ث × 5 ث) = -50 م، مما يشير إلى أن الدراجة كانت على بعد 50 متر غرب النقطة التي يراقب منها.
تُعتبر تحويلات غاليلي إحدى الأساسيات التي أسست لفهم الحركة الميكانيكية، وهي تحدد الفرق بين إطار المرجع الثابت وإطار المرجع المتحرك. سعت نظرية النسبية الخاصة لآينشتاين إلى تعديل هذه التحويلات لتأخذ في الاعتبار تأثيرات السرعات القريبة من سرعة الضوء، مما أفضى إلى ما يعرف بتحويلات لورنتز.
بالتالي، تبقى تحويلات غاليلي حجر الزاوية لفهم حركة الأجسام في الزمان والمكان، وتلعب دورًا رئيسيًا في مجالات متعددة مثل الفيزياء، الهندسة، والفضاء.