Las transformaciones de Galileo
que son la base de la mecánica Newtoniana, lo que se puede llamar la física
pre-relativista (en el sentido de relatividad especial).
Estas transformaciones son aquellas que nos permiten
transformar los sistemas inerciales de forma que las leyes de la mecánica sean
las mismas para todos ellos.
Tomemos dos sistemas inerciales, S y S’. Por simplicidad supondremos que el sistema S’
se mueve a velocidad constante (v) a lo largo del eje X del sistema S y en su
sentido positivo. Hemos de recordar que la mecánica Newtoniana-Galileana se
construye sobre la base de un espacio-tiempo en el que el tiempo es absoluto (t=t´) para todo observador, por tanto no se permiten cambios en las mediciones de
intervalos temporales para distintos observadores. Con estos ingredientes podemos entender que
las transformaciones de Galileo toman la siguiente forma:
Transformaciones de Lorentz
Las ecuaciones o transformaciones
de Lorentz consisten, al igual que las de Galileo, en el establecimiento de un
mecanismo de transformación de valores entre sistemas de referencia (S y S')
con movimiento relativo con velocidad v entre ellos, pero con una velocidad
máxima c igual para dichos sistemas de referencia. Es decir, la velocidad
máxima no sería aditiva con el cambio de referencia del origen.
Las transformaciones de Lorentz, dentro de la teoría de la
relatividad especial, son un conjunto de relaciones que dan cuenta de cómo se
relacionan las medidas de una magnitud física obtenidas por dos observadores
diferentes. Estas relaciones establecieron la base matemática de la teoría de
la relatividad especial de Einstein, ya que las transformaciones de Lorentz
precisan el tipo de geometría del espacio-tiempo requeridas por la teoría de
Einstein.