Welche Gesetze der Physik entsprechen dem Relativitätsprinzip und welche nicht?

In der Physik ist das Relativitätsprinzip die Forderung, dass die Gleichungen, die die physikalischen Gesetze beschreiben, in allen zulässigen Bezugsrahmen die gleiche Form haben.

Laut diesem und diesem Artikel scheint es jedoch, dass die Bernoulli-Gleichung ein rahmenabhängiges Beispiel sowohl in der Newtonschen als auch in der relativistischen Mechanik ist.

Welche Gesetze sind rahmenunabhängig und welche nicht?

Was meinst du mit "Art von Gesetz"? Die Bernoulli-Gleichung ist kein Gesetz – sie ist eine Vereinfachung der Euler-Gleichungen unter isentropischen Bedingungen.
@ tpg2114 Meiner Ansicht nach ist das Gesetz ein Theorem in der Naturtheorie. Außerdem hieß es in Wikipedia, dass die Bernoulli-Gleichung das Bernoulli-Prinzip beschreibe ...
Ich bin damit vertraut. Es ist kein Gesetz. Bestenfalls ist es eine Folgerung. Trotzdem verstehe ich nicht, was Sie mit "Art von Gesetz" meinen. Suchen Sie eine bestimmte Liste von physikalischen Gesetzen, die nicht rahmenunabhängig sind?
@ tpg2114 Was ich meine, ist, Eigenschaften zu fragen, die genau frameunabhängige Gleichungen enthalten, frameabhängige Gleichungen jedoch nicht.
Ihre Frage lautet also eher: "Was macht einen Rechtsrahmen unabhängig?" Ich bin wirklich unklar auf Ihre Frage, wie es geschrieben steht.
@ tpg2114 Das zweite von mir zitierte Papier lautete: "Die allgemeine Antwort lautet NEIN, da einige 'Gesetze' besondere Einschränkungen beinhalten, die nur in einem bestimmten Rahmen gültig sind." "Spezielle Beschränkungen einbeziehen" scheint also ein Charakter zu sein, den einige rahmenabhängige Gleichungen haben.
Wollen Sie noch einmal fragen: "Was macht ein Gesetz rahmenunabhängig?" Wenn Sie nach "Welche Arten von Gesetzen" fragen, suchen Sie entweder nach einer Liste von rahmenabhängigen Gesetzen oder nach etwas Vagerem wie "Erhaltung", was ebenfalls keinen Sinn ergibt. Wenn Sie daran interessiert sind, welche Einschränkungen etwas Frame-abhängig machen, müssen Sie Ihre Frage wirklich neu schreiben, um dies zu klären.
@ tpg2114 Nun, ich glaube nicht, dass es Mehrdeutigkeiten gibt. Auf die Frage, welche natürliche Zahl durch keine andere natürliche Zahl als 1 und sich selbst geteilt werden kann, lautet die Antwort 1 oder Primzahlen. In ähnlicher Weise lautet meine Frage, welche Art von physikalischen Gleichungen über die Rahmentransformation nicht invariant sind. Beispielantwort ist wie 'Die Equitions haben eine nicht eliminierbare Konstante, die nicht über die Frame-Transformation unveränderlich ist'.
Ich denke, dass das Missverständnis auf die Verwendung von "Gesetz" in Ihrer Frage zurückzuführen ist. Ein Gesetz in meinem Wortschatz ist "Energieerhaltung" usw. Heutzutage werden in der Physik Gesetze per Definition diejenigen genannt, die mit der speziellen Relativitätstheorie ÜBEREINSTIMMEN. Alle früheren Formulierungen, zum Beispiel im Newtonschen, die man im 19. Jahrhundert als Gesetze hätte bezeichnen können, sind in der Physik, wie wir sie heute kennen, überholt.
Hmm, das ist ziemlich offen, ich schließe es als nicht konstruktiv. Wenn Sie es genauer machen können (ohne nach einer allgemeinen Liste zu fragen), würde ich gerne wieder öffnen :)
@Popopo: Wir haben noch nie ein System gefunden, das die (lokale) Lorentz-Invarianz nicht respektiert. Die Beispiele, die Sie erwähnen, scheinen dies nicht zu respektieren, aber wie die Artikel beschreiben, ist das offensichtliche Versagen der Invarianz bei genauerer Betrachtung darauf zurückzuführen, dass Annäherungen vorgenommen wurden, die nicht gültig sind. Wenn Sie daran interessiert sind, was einen Ausfall der Lorentz-Invarianz verursachen könnte, schauen Sie sich en.wikipedia.org/wiki/… an , wo verschiedene Möglichkeiten diskutiert werden. Übrigens denke ich, dass Ihre Frage zu Unrecht geschlossen wurde, also habe ich sie positiv bewertet und zur Wiedereröffnung markiert.
@JohnRennie: Hoppla. Ich lese dies als "welches Gesetz der Physik" (narq) und nicht als "welche Art von Gesetz" (völlig in Ordnung und eine gute Frage imho). Wiedereröffnet, danke für den Hinweis :)

Antworten (1)

Alle Grundgesetze der Physik sind rahmenunabhängig. Sie weisen entweder Galileische (nicht-relativistische) oder Lorentzsche (relativistische) Invarianz auf. Beispiele sind die Newtonschen Gesetze (Galilean), die Maxwell-Gleichungen (Lorentzian), die Navier-Stokes-Gleichungen (Galilean) usw. Eine bemerkenswerte Ausnahme bildet die Schrödinger-Gleichung, die bei näherer Betrachtung als Lorentz-invariant unter Transformationen bis zum ersten festgelegt werden kann Bestellung in v / C .

Phänomenologische Gesetze und aus den Grundgesetzen abgeleitete Gesetze der Physik sind oft nicht rahmenunabhängig. Solche Fälle von Rahmenabhängigkeit treten auf, wenn bestimmte Annahmen getroffen werden, die einen bestimmten Bezugsrahmen hervorheben. Die Bernouilli-Gleichung ist ein Beispiel, da sie unter der Annahme abgeleitet wird, dass ein Bezugssystem gewählt wird, in dem die Fluidströmung stationär ist. Ein weiteres Beispiel ist die Diffusionsgleichung, deren Herleitung davon ausgeht, dass ein Bezugssystem gefunden werden kann, in dem keine Konvektion vorliegt.

es ist nicht wahr, dass sie entweder die Galileische oder die Lorentzsche Invarianz aufweisen, sie alle gehorchen der letzteren. Die Galileische Invarianz ist eine Näherung für v<<c
dies sind zwei unterschiedliche Symmetrien, die in der Grenze ununterscheidbar werden v / C − > 0 .
Ja, ich kann sehen, dass Sie gerade Recht haben.
Welche Gesetze der Physik entsprechen dem Relativitätsprinzip und welche nicht?
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