洛伦兹变换luolunzi bianhuan

两个作相对运动的惯性系之间的相对论性时空坐标变换。适用于各种运动速度的情况。其在低速下的近似，就是伽利略变换。设惯性系κ静止，其时空坐标为(t、x、y、z)。另一惯性系κ′的时空坐标为(t′、x′、y′、z′)。κ′系的x′轴与κ系的x轴重合。y′、z′轴分别与y、z轴平行。κ′系以速度v沿x轴相对于κ系作匀速直线运动。在κ′系原点与κ系原点重合的一瞬间，校准分别静止于二系的钟，使t=t′=0。于是洛伦兹变换为

这个变换的基础是相对性原理和光速不变原理。它是狭义相对论的基本公式。由它不难得出同时的相对性、运动时钟变慢、运动刚尺缩短等相对论效应。在伽利略变换下不协变的麦克斯韦电磁理论，在洛伦兹变换下是协变的。牛顿的力学理论也可写成洛伦兹协变的形式。历史上，首先给出上述变换公式的是洛伦兹。但他未能正确理解它们的含义。他未能摆脱绝对时空观的束缚，认为刚尺收缩等效应是由于相对于绝对空间（以太）运动，而使刚尺的物性发生变化而引起的。后来，爱因斯坦在不知道洛伦兹工作的情况下，独立地得出了这一变换。他正确地指出了上述效应是相对运动造成的，与绝对空间无关，刚尺和时钟的物理性质并不发生变化。