Уравненията на трансформацията са основополагащи при изследването на относителността, тъй като те свързват координатите на движението на две референции, които се движат по отношение един на друг, тоест те свързват положението, скоростта и времето в двете референтен. През 16-ти век италианският физик Галилео Галилей изведе това, което наричаме трансформационни уравнения на Галилей, и за да ги разберем нека да разберем разгледайте фигурата по-долу, в която имаме два инерционни кадъра, S 'и S, а рамката S' се движи със скорост v спрямо референтен S.
Две инерционни референтни системи, където S 'се движи по отношение на S и се отдалечава със скорост v
Ако поставим наблюдател в S кадъра, за него пространствено-времевите координати на дадено събитие ще бъдат x, y, z, t, от друга страна наблюдател в S кадъра. ще има за едно и също събитие координати x ', y', z ', t', а координатите y и z ще останат постоянни, без да се влияят от движението, така че можем да кажем Какво:
y = y 'и че z = z'
Уравненията за трансформация на Галилей, съгласно фигурата по-горе, са:
x '= x - vt
t = t '
Тези уравнения са валидни за скорости (v) много по-ниски от скоростта на светлината (c), т.е. за v << c, защото когато v има тенденция да се приближи до c, тези уравнения започват да не са съгласни с експерименталните резултати, за тези случаи трябва да използваме Уравнения на трансформацията на Лоренц.
Хендрик Антоон Лоренц беше велик холандски физик, отговорен за извеждането на основни уравнения за изследване на относителността, така наречените уравнения на Лоренц (известни също като Лоренц се трансформира), които са както следва:
x '= ϒ (x - vt)
y '= y
z '= z
t '= ϒ (t - vx)
c²
Тези уравнения са валидни за всички скорости, имайте предвид, че ако v е много по-малко от c (v << c), те ще го направят сведете се до уравненията на Галилей, това показва по-обща характеристика на относителността по отношение на физиката класически. Коефициентът ϒ се нарича фактор Лоренц и може да бъде изчислен чрез уравнението по-долу:
ϒ = 1
[1 - (v / c) ²]1/2
Уравненията на Лоренц могат да бъдат пренаписани чрез размяна на координатите x 'и x, както и t' и t, а също и чрез обръщане на знака за скорост (v), като по този начин:
x = ϒ (x '+ vt')
t = ϒ (t '+ vx')
c²
От Пауло Силва
Завършва физика
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacao-lorentz.htm
