İçeriğe atla

Poincaré grubu

Fizikte ve matematik'te, Poincaré grubu,Henri Poincaré adına ithaf edilmiştir,Minkowski uzayzaman'ın izometri grubu'dur ."Uzay ve zaman"ı İlk kez Minkowski 1908'de derste kullanılmıştır.[]

Temel açıklama

Bir izometri uzay içeriğinin olay'lar arasındaki bir yörünge boyunca gerçek zaman'ın etkilenmeden kaydırılabilir olabilecek olan bir yoludur. Örneğin, her iki olayın birinden diğerine gitmek için aldığı yol dahil iki saat ertelendi ise, o zaman yanınızda bir kronometre tarafından kaydedilen olaylar arasındaki zaman aralığı aynı olacaktır.Her şeyi batıda beş mil kaymıştır ya da aynı zamanda aralıklarda bir değişiklik görülmeyecekti,bir çubuk boyununda böyle bir kaymadan etkilenmez olduğu ortaya çıkıyor. Zaman içinde öteleme: Eğer yerçekimi etkilerini göz ardı ederseniz, o zaman böyle kaymalar yapmanın on temel yolu vardır uzayın,rotasyonu (sabit açı ile) herhangi üç eksenin çevresinde veya herhangi bir üç boyutlu aracılığıyla çevrim | tamamen üç mekansal yönde, 1 + 3 + 3 +3=10 herhangi bir boost Eğer (bir ve daha sonra diğeri olmak üzere) birlikte böyle izometrileri birleştirirseniz, sonuç aynı zamanda böyle bir izometridir (genellikle on temel olanlar olmasa da).Bu İzometrileri oluşturan bir grubu,yani, orada bir özdeşlik ( hiçbir kayma yok, her şey aynı kalır) ve tersi (oldugu yerden her şeyi geri taşımak) olduğu ve görelilik yasası'na uyan bu özel grubun adı "Poincaré grubu" dur. Veya eğer her şey batıya beş kilometre kaydırılırsa, aynı zaman aralığında herhangi bir değişiklik göremeyecekti. Bu, bir çubuk boyununda böyle bir kaymadan etkilenmemiş olmasi ile ortaya çıktı.

Teknik açıklama

Poincaré grubu bir Minkowski uzayı'nın izometri'lerinin grubu dur.Bu bir 10 boyutlu tıkız olmayan Lie grubu'dur.öteleme'lerin değişmeli grup'u bir normal altgrup'tur eğer Lorentz grub'unun bir alt grubu ise ve sabitleyici orijinlidir. Poincaré grubunun kendisi(afin)ilgin grup'un en az alt olan tüm ötelemelerini içerir ve tümü Lorentz dönüşümü'dür. Daha doğrusu, ötelemelerin yarıdoğrusal çarpım'ı ve Lorentz grubudur.

Koymanın bir başka yolu Poincaré grup bir vektör gösterimi ile Lorentz grubu'nun bir grup uzantısı olmasıdır.

Onun pozitif enerji üniter indirgenemez gösterimleri kütle(negatif olmayan sayı) ve spin

(tam sayı veya yarım tam sayı) tarafından endekslidir ve kuantum mekaniği parçacıkları ile ilişkilidir.

Erlangen programı'na uygun olarak, Minkowsky uzay geometrisi Poincare grubu ile tanımlanır: Minkowsky uzay grubu, bir homojen uzay olarak kabul edilir. Poincaré cebir Poincaré grubunun Lie cebiridir. Bileşen şeklinde, Poincare cebri bağıntılarını ile verilir. Poincaré cebri Poincaré grubunun Lie cebiri'dir.Bileşen şeklinde, Poincaré cebiri komütasyon ilişkileri ile verilir:[1][2]

burada üreteç ötelemeleri, Lorentz dönüşümleri üreteci ve Minkowski metriğidir. (bkz. işaret sözleşmesi). Poincaré grubu herhangi bir göreceli alan kuramı'nin tam simetri grubudur.Sonuç olarak, tüm temel parçacık'lar bu grup gösterimlerin içine düşer. Her parçacığın bu dört momentum (yani kütlesi) ve içsel kuantum sayıları JPC tarafından özellikle belirtilir. J burada spin kuantum sayısı, P olan parite ve C yük eşleniği kuantum sayısıdır.Birçok kuantum alan teorileri parite ve yük eşleniği ihlali yok. Bu gibi durumlarda, P ve C den hareketle CPT her kuantum alan kuramı'nın bir değişmezi, bir zaman ters kuantum sayısı kolayca verilenlerin dışında inşa edilebilir. Topolojik uzay olaraki dört bağlantı bileşeni vardır;kimlik bileşeni, ters zaman bileşeni, uzaysal tersleme bileşeni ve hem zaman ters ve hem mekan ters olan bileşeni gibi.

Poincaré simetrisi

Poincaré simerisi özel görelilik'te tam simetridir ve içerikleri

  • Uzay ve zaman içinde öteleme (yani yerdeğiştirme, bu form uzay-zaman ötelemesinin Lie grubu'nun değişmeli formudur)
  • Uzay içinde dönüs'ler (bu form değişmeli-olmayan 3-boyutlu dönmenin Lie grubu'dur)
  • Boost'lar, yani, iki eşit hareket kuruluşları bağlantı dönüşümleri

son iki simetri birlikte Lorentz grubunu yaparlar (bakınız Lorentz değişmezi). Bu Lie grubu'nun üreteçleri Poincaré grubu olarak adlandırılır ve grubun ötelemesi bir yarı-doğrusal çarpım'dır ve Lorentz grubudur. Bu şeyler bu grub altında değişmezdir ve Poincaré değişmezi veya görelilik değişmezi denir

Ayrıca bakınız

  • Öklid grubu
  • Poincaré grubunun temsil teorisi
  • Wigner sınıflandırma
  • Kuantum mekaniğinde simetri
  • Kütle merkezi (göreli)

Kaynakça

  1. ^ N.N. Bogolubov (1989). General Principles of Quantum Field Theory (2.2isbn=0-7923-0540-X bas.). Springer. s. 272. 21 Ekim 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Kasım 2013. 
  2. ^ T. Ohlsson (2011). Relativistic Quantum Physics: From Advanced Quantum Mechanics to Introductory Quantum Field Theory. Cambridge University Press. s. 10. ISBN 1-13950-4320. 21 Ekim 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Kasım 2013. 
  • Weinberg, Steven (1995). The Quantum Theory of Fields. 1. Cambridge: Cambridge University press. ISBN 978-0-521-55001-7. 
  • L.H. Ryder (1996). Quantum Field Theory (2.2isbn=0-52147-8146 bas.). Cambridge University Press. s. 62. 21 Ekim 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Kasım 2013. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Maxwell denklemleri</span>

Maxwell denklemleri Lorentz kuvveti yasası ile birlikte klasik elektrodinamik, klasik optik ve elektrik devrelerine kaynak oluşturan bir dizi kısmi türevli (diferansiyel) denklemlerden oluşur. Bu alanlar modern elektrik ve haberleşme teknolojilerinin temelini oluşturmaktadır. Maxwell denklemleri elektrik ve manyetik alanların birbirileri, yükler ve akımlar tarafından nasıl değiştirildiği ve üretildiğini açıklamaktadır. Bu denklemler sonra İskoç fizikçi ve matematikçi olan ve 1861-1862 yıllarında bu denklemlerin ilk biçimini yayımlayan James Clerk Maxwell' in ismi ile adlandırılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Del işlemcisi</span>

Yöney analizinde del işlemcisi, 3 boyutlu Kartezyen koordinatlarda nabla işlemcisine denk gelir ve simgesiyle gösterilir.

Klasik mekanikte momentum ya da devinirlik, bir nesnenin kütlesi ve hızının çarpımıdır; (p = mv). Hız gibi, momentum da vektörel bir niceliktir, yani büyüklüğünün yanı sıra bir yöne de sahiptir. Momentum korunumlu bir niceliktir ; yani bu, eğer kapalı bir sistem herhangi bir dış kuvvetin etkisi altında değilse, o kapalı sistemin toplam momentumunun değişemeyeceği anlamına gelir. Momentum benzer bir konu olan açısal momentum ile karışmasın diye, bazen çizgisel momentum olarak da anılır.

<span class="mw-page-title-main">Navier-Stokes denklemleri</span> Akışkanların hareketini tanımlamaya yarayan denklemler dizisi

Navier-Stokes denklemleri, ismini Claude-Louis Navier ve George Gabriel Stokes'tan almış olan, sıvılar ve gazlar gibi akışkanların hareketini tanımlamaya yarayan bir dizi denklemden oluşmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Viskozite</span> bir sıvının fiziksel özelliği

Viskozite, akmazlık veya ağdalık, akışkanlığa karşı direnç. Viskozite, bir akışkanın, yüzey gerilimi altında deforme olmaya karşı gösterdiği direncin ölçüsüdür. Akışkanın akmaya karşı gösterdiği iç direnç olarak da tanımlanabilir. Viskozitesi yüksek olan sıvılar ağdalı olarak tanımlanırlar.

D'Alembert işlemcisi, özel görelilikte, elektromanyetizmada ve dalga kuramında; Minkowski uzayını ve Einstein alan denklemlerinin diğer çözümlerini sağlayan Laplace işlemcisine d'Alembert işlemcisi veya dalga işlemcisi denir.

Lorentz kuvveti, fizikte, özellikle elektromanyetizmada, elektromanyetik alanların noktasal yük üzerinde oluşturduğu elektrik ve manyetik kuvvetlerin bileşkesidir. Eğer q yük içeren bir parçacık bir elektriksel E ve B manyetik alanın var olduğu bir ortamda v hızında ilerliyor ise bir kuvvet hissedecektir. Oluşturulan herhangi bir kuvvet için, bir de reaktif kuvvet vardır. Manyetik alan için reaktif kuvvet anlamlı olmayabilir, fakat her durumda dikkate alınmalıdır.

Fizikte ve matematikte, matematikçi Hermann Minkowski anısına adlandırılan Minkowski uzayı veya Minkowski uzayzamanı, Einstein'ın özel görelilik kuramının en uygun biçimde gösterimlendiği matematiksel yapıdır. Bu yapıda, bilinen üç uzay boyutu tek bir zaman boyutuyla birleştirilerek, uzay zamanını betimlemek için dört boyutlu bir çokkatlı oluşturulmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Ayar teorisi</span> Fizikte bir teori

Ayar teorisi veya ayar kuramı, kuramsal fizikte temel etileşmeleri açıklar. Türkçede bazen yerelleştirilmiş bakışım kuramı olarak da geçer.

Fizikte, Lorentz dönüşümü adını Hollandalı fizikçi Hendrik Lorentz'den almıştır. Lorentz ve diğerlerinin referans çerçevesinden bağımsız ışık hızının nasıl gözlemleneceğini açıklama ve elektromanyetizma yasalarının simetrisini anlama girişimlerinin sonucudur. Lorentz dönüşümü, özel görelilik ile uyum içerisindedir. Ancak özel görelilikten daha önce ortaya atılmıştır.

Doğrusal cebirde veya daha genel ifade ile matematikte matris çarpımı, bir matris çiftinde yapılan ve başka bir matris üreten ikili işlemdir. Reel veya karmaşık sayılar gibi sayılarda temel aritmetiğe uygun olarak çarpma yapılabilir. Başka bir ifade ile matrisler, sayı dizileridir. Bu yüzden, matris çarpımını ifade eden tek bir yöntem yoktur. "Matris çarpımı" terimi çoğunlukla, matris çarpımının farklı yöntemlerini ifade eder. Matris çarpımının anahtar özellikleri şunlardır: Asıl matrislerin satır ve sütun sayıları, ve matrislerin girişlerinin nasıl yeni bir matris oluşturacağıdır.

<span class="mw-page-title-main">Elektromanyetizmanın eşdeğişim formülasyonu</span>

Klasik manyetizmanın eşdeğişimli formülasyonu klasik elektromanyetizma kanunlarının(özellikle de, Maxwell denklemlerini ve Lorentz kuvvetinin) Lorentz dönüşümlerine göre açıkça varyanslarının olmadığı, rektilineer eylemsiz koordinat sistemleri kullanılarak özel görelilik disiplini çerçevesinde yazılma sekillerini ima eder. Bu ifadeler hem klasik elektromanyetizma kanunlarının herhangi bir eylemsiz koordinat sisteminde aynı formu aldıklarını kanıtlamakta kolaylık sağlar hem de alanların ve kuvvetlerin bir referans sisteminden başka bir referans sistemine uyarlanması için bir yol sağlar. Bununla birlikte, bu Maxwell denklemlerinin uzay ve zamanda bükülmesi ya da rektilineer olmayan koordinat sistemleri kadar genel değildir.

Palatini özdeşliği, genel görelilik ve tensör hesabında;

şeklindeki ifadedir.

Einstein-Hilbert etkisi genel görelilikte en küçük eylem ilkesi boyunca Einstein alan denklemleri üretir. Hilbert etkisi genel görelilikte yerçekiminin dinamiğini tarifleyen fonksiyonel işlemdir. metrik işaretiyle, etkinin çekimsel kısmı,

<span class="mw-page-title-main">Stres-enerji tensörü</span>

Stres-enerji tensörü, fizikte uzayzaman içerisinde enerji ve momentumun özkütle ve akısını açıklayan, Newton fiziğindeki stres tensörünü genelleyen bir tensördür. Bu, maddedinin, radyasyonun ve kütleçekimsel olmayan kuvvet alanının bir özelliğidir. Stres-enerji tensörü, genel göreliliğin Einstein alan denklemlerindeki yerçekimi alanının kaynağıdır, tıpkı kütle özkütlesinin Newton yerçekiminde bu tip bir alanın kaynağı olması gibi.

Differansiyal geometri içerisinde,. gerçek olmayan Riemannia çok katlılarını ifade etmek için kullanılan eğriliktir. Genel Görelikte içerisinde, Einstein Tensör’ünün ortaya çıkardığı Einstein’nın alan denklemlerinin kütleçekimi için tanımladığı uzay-zaman eğriliğini tutarlı bir şekilde enerji ile açıklamasıdır.

Chandrasekhar sayısı, manyetik konveksiyon süreçlerinde, Lorentz kuvveti ile viskozite arasındaki oransal ilişkiyi ifade etmek için kullanılan bir boyutsuz nicelik olarak tanımlanır. Bu sayı, Hindistan kökenli astrofizikçi Subrahmanyan Chandrasekhar'ın adıyla anılmaktadır.

Akışkanlar mekaniğinde, Rayleigh sayısı (Ra, Lord Rayleigh'e ithafen) bir akışkan için kaldırma kuvveti ilişkili bir boyutsuz sayıdır. Bu sayı, akışkanın akış rejimini karakterize eder: belirli bir alt aralıkta bir değer laminer akışı belirtirken, daha yüksek bir aralıktaki değer türbülanslı akışı belirtir. Belirli bir kritik değerin altında, akışkan hareketi olmaz ve ısı transferi konveksiyon yerine ısı iletimi ile gerçekleşir. Çoğu mühendislik uygulaması için Rayleigh sayısı büyük olup, yaklaşık 106 ile 108 arasında bir değerdedir.

Matematikte Radon-Nikodym teoremi, aynı ölçülebilir uzayda tanımlanmış iki ölçü arasındaki ilişkiyi ifade eden bir sonuçtur. Burada ölçü ile kastedilen ölçülebilir bir uzayın ölçülebilir alt kümelerine tutarlı bir büyüklük atayan bir küme fonksiyonudur. Ölçü örnekleri arasında alan ve hacim verilebilir.

MS 2. yüzyılda Mısır'da Yunan astronom, coğrafyacı ve jeolog Batlamyus tarafından oluşturulan kirişler tablosu, matematiksel astronomi üzerine bir inceleme olan Batlamyus'un Almagest adlı eserinin Kitap I, bölüm 11'inde yer alan bir trigonometrik tablodur. Esasen sinüs fonksiyonunun değer tablosuna eşdeğerdir. Astronomi de dahil olmak üzere birçok pratik amaç için yeterince kapsamlı olan en eski trigonometrik tablodur. 8. ve 9. yüzyıllardan beri sinüs ve diğer trigonometrik fonksiyonlar, İslam matematiği ve astronomisinde kullanılmış ve sinüs tablolarının üretiminde reformlar yapılmıştır. Daha sonra Muhammed ibn Musa el-Harezmi ve Habeş el-Hâsib bir dizi trigonometrik tablo üretmiştir.