1.8. Преобразования Лоренца

Для случая, когда инерциальные системы отсчета К и К' движутся относительно друг друга вдоль оси абсцисс со скоростью , координаты и время преобразуются по формулам:

Здесь  – релятивистский фактор;

– относительная скорость.

Аналогичные преобразования существуют и для бесконечно малых приращений соответствующих величин:

Имея в своем распоряжении преобразования Лоренца, можно выразить сущность теории относительности Эйнштейна (принцип относительности Эйнштейна) следующим образом:

Всякий общий закон природы должен быть таким, чтобы сохранять свой вид при замене пространственно-временных переменных х, у, z, t первоначальной системы координат К новыми пространственно-временными переменными х', у', z', t' другой cистемы координат К'; при этом математическая связь между штрихованными и нештрихованными величинами определяется преобразованиями Лоренца.

Сформулируем это кратко: общие законы природы инвариантны относительно преобразований Лоренца.

Таково математическое условие, которое накладывает на законы природы теория относительности; вследствие этого теория относительности становится ценным эвристическим вспомогательным средством для отыскания общих законов природы. Если бы был найден некоторый общий закон природы, не удовлетворяющий указанному условию, то тем самым было бы oтвергнуто по меньшей мере одно из двух основных положений теории.