로런츠변환

요약 특수상대성이론의 기초가 되는 4차원의 좌표변환식이다. 모든 물리법칙은 좌표가 변환될 때 이 변환식을 만족해야하며, 이보다 전에 나온 갈릴레이 변환은 로런츠변환식에서 물체의 속도가 광속도에 비해 매우 느릴 경우에 대한 특수한 식이다.

어떤 관측자를 기준으로 할 때 꼭짓점의 위치를 (x,y,z), 경과시간을 t로 나타내면 이 관측자에 대해 (x축 방향으로) v라는 속도로 움직이는 다른 관측자에서 본 물체의 위치 (x',y',z') 및 경과시간 t'는





로 된다. 이 변환식이 로런츠변환이며, H.A.로런츠가 아인슈타인의 상대성이론 출현 이전에 그것과는 다소 다른 입장에서 도입한 것이다. 모든 물리법칙은 이 변환식을 만족하는 형식으로 기술되어야 하지만, 속도가 광속도를 무한대로 볼 수 있을 만큼 작을 때는, v/c는 0으로 보아도 되므로 이 변환식은 하나의 극한으로서 뉴턴역학(力學)에서의 좌표변환식 (x'＝x－vt, y'＝y, z'＝z, t'＝t) 으로 이행한다.