Rapiditeetti

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Rapiditeetti on eräs menetelmä mitata liikettä nopeuden sijasta. Kun liike on hidasta, rapiditeetti vastaa suuruudeltaan nopeutta, mutta liikkeen ollessa hyvin nopeaa, rapiditeetti saa nopeutta suuremman arvon. Kun tarkastellaan valonnopeudella kulkevaa kappaletta, rapiditeetti on arvoltaan ääretön.

Rapiditeetin idean keksi Alfred Robb.[1]

Matemaattinen muotoilu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Rapiditeetti y määritellään yhtälöllä

\tanh(y) = \frac{v}{c}

\Rightarrow y = \operatorname{artanh}\Big(\frac{v}{c}\Big),

missä v on tarkasteltavan kappaleen nopeus ja c valonnopeus, \tanh hyperbolinen tangentti ja \scriptstyle \operatorname{artanh} hyperbolinen areatangentti.[2][3] Kun nopeus on hyvin pieni (v<<c), niin rapiditeetin voidaan approksimoida olevan \scriptstyle y \approx \frac{v}{c}.

Rapiditeetti voidaan esittää Lorentzin muunnoksessa \scriptstyle x \rightarrow x' seuraavasti

x' = x \cosh(y) - ct \sinh(y) \,\!
ct' = ct \cosh(y) - x \sinh(y) \,\!.[3]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Scott Walter: The Non-Euclidean Style of Minkowskian Relativity (pdf) (englanniksi)
  2. Physics - Lorentz Transform (html) (englanniksi)
  3. a b Richard T. W. Arthur: Time, Inertia and Relativity Principle (pdf) (englanniksi)
Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.