Ecuațiile de transformare sunt fundamentale în studiul relativității, întrucât raportează coordonatele mișcării două referințe care se mișcă unul în raport cu celălalt, adică raportează poziția, viteza și timpul în cele două referențială. Fizicianul italian Galileo Galilei a dedus, în secolul al XVI-lea, ceea ce numim ecuațiile de transformare ale lui Galileo și, pentru a le înțelege, să înțelegem ia în considerare figura de mai jos în care avem două cadre inerțiale, S 'și S, iar cadrul S' se mișcă cu viteza v în raport cu referențial S.
Două sisteme de referință inerțiale, unde S 'se mișcă față de S și se îndepărtează cu viteza v
Dacă așezăm un observator în cadrul S, pentru el coordonatele spațiu-timp ale unui eveniment dat vor fi x, y, z, t, pe de altă parte, un observator în cadrul S. va avea pentru același eveniment coordonatele x ', y', z ', t', iar coordonatele y și z vor rămâne constante, nefiind influențate de mișcare, deci putem spune ce:
y = y 'și că z = z'
Ecuațiile de transformare Galileo, conform figurii de mai sus, sunt:
x '= x - vt
t = t '
Aceste ecuații sunt valabile pentru viteze (v) mult mai mici decât viteza luminii (c), adică pentru v << c, deoarece atunci când v tinde să se apropie de c, aceste ecuații încep să nu fie de acord cu rezultatele experimentale, pentru aceste cazuri ar trebui să folosim Ecuații de transformare Lorentz.
Hendrik Antoon Lorentz a fost un mare fizician olandez responsabil de deducerea ecuațiilor fundamentale pentru studiul relativității, așa-numitele ecuații Lorentz (cunoscute și ca Lorentz se transformă) care sunt după cum urmează:
x '= ϒ (x - vt)
y '= y
z '= z
t '= ϒ (t - vx)
c²
Aceste ecuații sunt valabile pentru toate vitezele, rețineți că dacă v este mult mai mic decât c (v << c), vor fi reduceți la ecuațiile lui Galileo, aceasta arată o caracteristică mai generală a relativității în raport cu fizica clasic. Factorul is se numește factorul Lorentz și poate fi calculat folosind ecuația de mai jos:
ϒ = 1
[1 - (v / c) ²]1/2
Ecuațiile Lorentz pot fi rescrise schimbând coordonatele x 'și x, precum și t' și t și, de asemenea, inversând semnul vitezei (v), astfel:
x = ϒ (x '+ vt')
t = ϒ (t '+ vx')
c²
De Paulo Silva
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacao-lorentz.htm
