Ena od navigacijskih naprav v podmornici je merilec pospeška. Po dvakratni integracijipospeška dobijo pretečeno pot, za kontrolo pa si pomagajo seveda s podatkomo relativni hitrosti podmornice glede na vodo. Ta tkim. inercialni navigacijski sistempo daljšem času plovbe akumulira napako, zato ga je treba občasno kalibrirati šedrugače. Globino podmornice izračunajo iz velikosti vodnega tlaka. Drugi dve koordinatipa mora kapitan podmornice določiti na še bolj zvit način. Dosegljivi fizikalnipodatek je npr. globina morja, ki jo je mogoče izmeriti s sonarjem. S pomočjo pomorskekarte globin morja, izdelane posebej za te namene, podmorničarji določijosvoje mesto nad podmorsko izohipso, pri tem pa jim pomaga tudi razgibanost terenana poti do te izohipse in podatek inercialnega navigacijskega sistema. Vse podatke,ki jih je dobil, kapitan strne v tri številke: globino, geografsko širino in geografskodolžino. Izkušnja nas uči, da s temi tremi podatki enolično določimo lego podmorniceali katerega drugega objekta. Zato pravimo, da je naš prostor trirazsežen. Vn razsežnem prostoru pa potrebujemo n različnih fizikalnih parametrov, ki imajo tolastnost, da vsaj v izbrani okolici ne zavzamejo istega nabora vrednosti v različnihtočkah v prostoru. Tak nabor parametrov imenujemo koordinate. Razen koordinatobstajajo še druge fizikalne količine, ki zavzamejo številske vrednosti v točkahprostora. Množico fizikalnih parametrov, ki zavzamejo številske vrednosti v točkahprostora, imenujemo 0-forme. Kot povedano, potrebujemo v n razsežnem prostorun ”primernih”koordinatnih 0-form. Izbira koordinatnih 0-form ni evidentna, ampakje odvisna od naše presoje. Pogosto si izberemo tiste koordinate, ki najboljeodražajo simetrije problema s katerim imamo opravka, ali pa tiste, ki jih najlaže innajnatančneje realiziramo z meritvijo 8 . Pri mehanskih problemih, posebej v prostorubrez sil, se ponujajo kartezične koordinatne 0-forme x, y in z oziroma ct, x, yin z, če obravnavamo gibanje relativistično. Lepa simetrija enačb gibanja zapisanihv jeziku kartezičnih koordinatnih 0-form je odraz simetrije prostora, torej relacij, kijih narava diktira med fizikalnimi strukturami v različnih točkah prostora.Enodimenzionalne mnogoterosti so krivulje. Izražamo jih tako, da povemo po katerihkoordinatah (večje mnogoterosti ali pa prostora) se gibljemo, ko jih opisujemo 9 .V n-razsežnem prostoru predstavimo krivuljo z n koordinatami kot (neskončnokrat)8 Pomen možnosti realizacije koordinatnega sistema se je pokazal v izredno ostri luči takrat, ko soradijski astronomi hoteli ugotoviti kateri optični objekti se nahajajo na lokacijah radijskih izvorov.Problem se je ponovil še z rentgensko in infrardečo astronomijo9 Pojem krivulje ne zahteva natančne definicije pojma dolžine poti ali celo pojma okolice. S tem,da smo npr. povedali, da se je avtomobilist odpeljal izpred pošte v Ljubljani preko Bežigrada,Domžal, Trojan do Celja smo opisali krivuljo, ki sobesedniku, ki pozna naštete kraje, povsemzadovoljivo opiše za katero pot gre, čeprav ne ve natančno kako daleč je Bežigrad od ljubljanjskepošte ali kako daleč so Trojane od Celja in čeprav se ne spominja natanko vseh ovinkov na poti odLjubljane do Celja.94
odvedljivimi funkcijami afinega parametra (λ; za fizika je tak parameter pogostočas.)C : x i = ξ i (λ)(J.59)Povedali smo že, da je dovolj kratek odsek krivulje poljubno podoben daljici, toje enodimenzionalni simplektični strukturi. Vsa informacija, ki jo potrebujemo otaki daljici, če imamo že definiran koordinatni sistem je ta, za koliko se spremenekoordinate med začetkom in koncem daljice. V ta namen definiramo koordinatne1-forme kot operatorje, ki merijo prirastke posameznih koordinat vzdolž poti pokrivulji. Naj bo ℘ 0 točka na krivulji v kateri zavzame afini parameter vrednost λ 0 . Čedelujemo s koordinatno 1-formo dx i 0na krivuljo C v točki ℘ 0 , dobimo infinitezimalniprirastek koordinate x i 0, to je:dx i 0[C]| λ=λ0 = dξi 0dλ | λ=λ 0dλ(J.60)(Od tu naprej bomo ponavadi v zapisu izpuščali eksplicitno določilo točke | λ=λ0 ).Koordinatne 1-forme linearno kombiniramo v splošne 1-forme, ki jih bomo navadnooznačevali z malimi črkami in indeksom ”1”v oklepaju. Tako je npr.:f (1) =n∑f i (x 1 , . . .x n )dx i ≡ f i dx ii=1(J.61)Pri tem so f i (x 1 , . . .x n ) komponente 1-forme f (1) glede na koordinate (bazo 0-form)x 1 , x 2 , . . . x n . Te komponente so lahko v splošnem funkcije položaja.Definicija J.60 je smiselna le, če je linearna kombinacija 1-form tudi 1-forma. Topomeni: če sta f (1) in g (1) dve 1-formi, potem je njuna linearna kombinacija 1-forma,ki takole deluje na krivulje:(αf (1) + βg (1) )[C] = αf (1) [C] + βg (1) [C] , (J.62)pri čemer velja ta zveza za vsako krivuljo C. Matematiki pravijo, da tvorijo 1-formen razsežen vektorski prostor v vsaki točki mnogoterosti.Pojem 1-form je koristen za opis kinematike. O dinamičnih modelih gibanja pasamo v njihovem okviru ne moremo razmišljati. Vpeljati moramo še pojem ločnedolžine. V prejšnjih poglavjih smo namreč spoznali, da tako v Newtonovi mehanikikot v teoriji relativnosti definicija ločnega elementa določa enačbe gibanja za prostedelce.Ločne dolžine na Zemlji (za tiste čase na ravnini) so določali že stari narodi Asirci,Babilonci, Egipčani itd. na ta način, da so s standardnimi palicami merili odseke95
- Page 2 and 3:
Kazalo1 Newtonov zakon gibanja in n
- Page 4 and 5:
UvodEinsteinova splošna teorija re
- Page 6 and 7:
Še ena pomembna lastnost enačb (A
- Page 8 and 9:
Na prvi pogled izgleda kot bi se (A
- Page 10 and 11:
inφ ′= φ − ∂ψ∂t(B.6)nata
- Page 12 and 13:
Komponente R µ ν matrike R imajo
- Page 14 and 15:
Poiskati hočemo transformacijo pot
- Page 16 and 17:
(A.6) zapišemo tudi v obliki:S NR
- Page 18 and 19:
Iz teh dveh zahtev je mogoče izpel
- Page 20 and 21:
gibalnih količin elektrona in foto
- Page 22 and 23:
Poglejmo kako je sila na delec real
- Page 24 and 25:
gostoto tega toka pa lahko formalno
- Page 26 and 27:
Če pomnožimo gornje enačbe z ẋ
- Page 28 and 29:
kot metrično teorijo, saj vpelje g
- Page 30 and 31:
Lagranževa funkcija prostega delca
- Page 32 and 33:
incot θ = |l +|l ϕsin (ϕ − ϕ
- Page 34 and 35:
=∫ τ2τ 1√Slika 2:−(η µν
- Page 37:
Naloga F.1: Pokaži, da preide (F.5
- Page 40 and 41:
Ko primerjamo s (F.1), ugotovimo, d
- Page 42 and 43:
Sedaj smo pripravljeni razmišljati
- Page 44 and 45: azločevanje nima smisla, zato defi
- Page 46 and 47: Upoštevali smo, da je ρ, µ u µ
- Page 48 and 49: komponentah 2 . Upoštevamo, da ima
- Page 50 and 51: Krajevne komponente polja so s tem
- Page 52 and 53: Zadnji izraz je zapisan kot baromet
- Page 54 and 55: poglavju smo se zanimali za plin in
- Page 56 and 57: 7.4 Napetostni tenzor gravitacijske
- Page 58 and 59: dinamičen in so njegove lastnosti
- Page 60 and 61: v splošnem 10-4=6 neodvisnih konst
- Page 62 and 63: Naloga G.5.3: Pokaži, da sta izraz
- Page 64 and 65: je s komponentami 0i, ki v prvem pr
- Page 66 and 67: Vpeljemo celotno maso sistema M = m
- Page 68 and 69: Vrtilna količina pa ima komponente
- Page 70 and 71: Pokazalo se bo namreč, da je u 0 p
- Page 72 and 73: Razmerje ( lm) 2nadomestimo z r 0 i
- Page 74 and 75: [ ] 21−4učlenom u − u 1 0 1−
- Page 76 and 77: oziroma v: (2u0 γ 2)2 + u 0 γ 2 =
- Page 78 and 79: Opazovalec v točki ℘ 1 pa izmeri
- Page 80 and 81: Časovni interval ∆t dobimo tako,
- Page 82 and 83: saj je zakasnitev komaj večja od
- Page 84 and 85: neba, angleškemu astronomu Davidu
- Page 86 and 87: zvezni odvedljivosti funkcij f, g i
- Page 88 and 89: pa, da je mogoče v 81 dimenzionaln
- Page 90 and 91: Za β ≪ α dobimo iz gornjega:a
- Page 92 and 93: nostni faktor, to je:(αa) • (αb
- Page 96 and 97: poti med imenovanimi točkami ( to
- Page 98 and 99: glede na Poincaréjevo grupo kot na
- Page 100 and 101: hitrost ima komponente ( ˙ξ i (λ
- Page 102 and 103: Ker mora biti rešitev tega sistema
- Page 104 and 105: potem se v koordinatni bazi η i (x
- Page 106 and 107: 1( ∂η ∂ξ=− ∂η ∂ξ+ ∂
- Page 108 and 109: Računanja ploščine poljubno orie
- Page 110 and 111: 10.3.3 O 3-formahV 3-razsežnih mno
- Page 112 and 113: Če sta f in h r-formi, veljaP (n)
- Page 114 and 115: kot 1-forme invariantni operatorji,
- Page 116 and 117: 10.7 Transformacijske grupe, Lie-je
- Page 118 and 119: τ(P,s)σ(τ(P,s),∆t)Pw(P)w(P')P'
- Page 120 and 121: Najbolj preprosto je zapisati Lijev
- Page 122 and 123: g je gotovo bogatejša od množice
- Page 124 and 125: potem je vektorsko polje w levo inv
- Page 126 and 127: Grupa G ima enoparametrične podgru