勞倫茲變換公式?使用者47005477945322021-08-24 13:33:58

是狹義相對論中關於不同慣性系之間物理事件時空座標變換的基本關係式。設兩個慣性系為S系和S′系,它們相應的笛卡爾座標軸彼此平行,S′系相對於S系沿x 方向運動,速度為v,且當t=t′=0時,S′系與S系的座標原點重合,則事件在這兩個慣性系的時空座標之間的洛倫茲變換為x′=γ(x-vt),y′ =y,z′=z,t′=γ(t-vx/c2),式中γ=(1-v2/c2)-1/2;c為真空中的光速。不同慣性系中的物理定律必須在洛倫茲變換下保持形式不變。

發現歷史:條萊垍頭

19世紀後期建立了麥克斯韋方程組,標誌著經典電動力學取得了巨大成功。然而麥克斯韋方程組在經典力學的伽利略變換下並不是協變的。垍頭條萊

由麥克斯韋方程組可以得到電磁波的波動方程,由波動方程解出真空中的光速是一個常數。按照經典力學的時空觀,這個結論應當只在某個特定的慣性參照系中成立,這個參照系就是以太。其它參照系中測量到的光速是以太中光速與觀察者所在參照系相對以太參照系的速度的向量疊加。條萊垍頭

然而1887年的邁克耳孫-莫雷實驗測量不到地球相對於以太參照系的運動速度。1904年,洛倫茲提出了洛倫茲變換用於解釋邁克耳孫-莫雷實驗的結果。根據他的設想,觀察者相對於以太以一定速度運動時,以太(即空間)長度在運動方向上發生收縮,抵消了不同方向上的光速差異,這樣就解釋了邁克耳孫-莫雷實驗的零結果。萊垍頭條