Лоренц-преобразование скорости

В системе отсчета Σ частица имеет скорость в "=" в г ^ . Какова скорость частицы в системе Σ движущийся со скоростью ты "=" ты г ^ относительно Σ ?

Берется 4-вектор в мю "=" γ ( 1 , в / с ) "=" γ ( 1 , 0 , 0 , в / с ) и Лоренц-преобразует его согласно:

в мю "=" ( γ 0 0 β γ 0 1 0 0 0 0 1 0 β γ 0 0 γ ) ( γ 0 0 γ в / с ) "=" ( 1 0 0 γ 2 ( β + в / с ) ) ( γ 0 0 γ в / с )

и поэтому в "=" γ ( ты + в ) .

Однако известная формула релятивистских преобразований скорости гласит:

в "=" в + ты 1 + в ты с 2 ,

что не то же самое, что указано выше. Где я сделал ошибку?

Ответы (1)

Вы умножаете матрицу 4x4 на матрицу 4x1, но гаммы в матрицах 4x4 и 4x1 должны относиться к разным скоростям, следовательно, они разные, так как же получить гамму в квадрате?

Таким образом:
в мю "=" ( γ 0 0 β γ 0 1 0 0 0 0 1 0 β γ 0 0 γ ) ( 1 0 0 в / с ) "=" ( γ β γ в / с 0 0 γ ( β + в / с ) ) ( γ 0 0 γ в / с )
и это дает: γ "=" γ ( 1 ты в / с 2 ) и поэтому,
в "=" ты + в 1 ты в с 2 .
Знак минус ты возникает, вероятно, из-за другого знакового соглашения, или нет?
Причин может быть несколько: соглашение о знаках или, возможно, перепутанные ковариантные и контравариантные координаты. Я уверен, что вы сами сможете разобраться.
@Breaking M_a_t Есть три разных гаммы: в матрице 4x4 у вас есть γ ты "=" ( 1 ты 2 / с 2 ) 1 / 2 , в первой матрице 4x1 есть γ в "=" ( 1 в 2 / с 2 ) 1 / 2 , а в последней матрице 4x1 есть γ "=" ( 1 в 2 / с 2 ) 1 / 2 .