A transzformációs egyenletek alapvetőek a relativitás vizsgálatában, mivel összefüggenek a mozgás koordinátáival két referencia, amelyek egymáshoz viszonyítva mozognak, vagyis viszonyulnak a kettő helyzetéhez, sebességéhez és idejéhez referenciális. Galileo Galilei olasz fizikus a 16. században arra következtetett, amit Galilei transzformációs egyenleteinek nevezünk, és hogy megértsük őket, értsük meg vegyük figyelembe az alábbi ábrát, amelyben két tehetetlenségi keretünk van, S 'és S, és az S' keret v sebességgel mozog a referencia S.
Két inerciális referenciarendszer, ahol S 'elmozdul S irányába, és eltávolodik a v sebességgel
Ha megfigyelőt helyezünk az S keretbe, akkor számára egy adott esemény tér-idő koordinátái x, y, z, t lesznek, másrészt megfigyelő az S keretben. ugyanarra az eseményre vonatkoznak az x ', y', z ', t' koordináták, és az y és z koordináták állandóak maradnak, a mozgás nem befolyásolja őket, így elmondhatjuk mit:
y = y 'és hogy z = z'
A Galileo transzformációs egyenletek a fenti ábra szerint:
x '= x - vt
t = t '
Ezek az egyenletek a (c) fénysebességnél jóval kisebb sebességre (v) érvényesek, vagyis v << c esetén, mert amikor v hajlamos a c megközelítésére, ezek az egyenletek nem értenek egyet a kísérleti eredményekkel, ezekhez az esetekhez a Lorentz-transzformációs egyenletek.
Hendrik Antoon Lorentz nagyszerű holland fizikus volt, aki felelős volt a relativitáselmélet tanulmányozásához szükséges alapvető egyenletek, az úgynevezett Lorentz-egyenletek (más néven: Lorentz átalakul), amelyek a következők:
x '= ϒ (x - vt)
y '= y
z '= z
t '= ϒ (t - vx)
c²
Ezek az egyenletek minden sebességre érvényesek, vegye figyelembe, hogy ha v sokkal kisebb, mint c (v << c), akkor igen redukálva Galilei egyenleteire, ez a relativitás általánosabb jellemzőjét mutatja a fizikához képest klasszikus. A ϒ tényezőt Lorentz-tényezőnek nevezzük, és az alábbi egyenlet segítségével kiszámítható:
ϒ = 1
[1 - (v / c) ²]1/2
A Lorentz-egyenletek átírhatók az x 'és x koordináták, valamint a t' és t koordináták felcserélésével, valamint a (v) sebességjel megfordításával, így:
x = ϒ (x '+ vt')
t = ϒ (t '+ vx')
c²
Írta: Paulo Silva
Fizikából végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacao-lorentz.htm
