تحول لورنتس

قاب اولیه با سرعت v در جهت x نسبت به قاب مرجع ثابت حرکت می کند. فریم های مرجع در t=t'=0 منطبق می شوند. نقطه x با قاب اولیه در حال حرکت است.

تبدیل معکوس عبارت است از:

بسیاری از ادبیات نسبیت از نمادهای β و γ همانطور که در اینجا تعریف شده اند برای ساده کردن نوشتن روابط نسبیتی استفاده می کنند. ارزیابی نمادها

نمایش دگرگونی گالیله

سرعت نور

اندازه‌گیری‌های تجربی سرعت نور از قرن هفدهم در آزمایش‌های به تدریج دقیق‌تر اصلاح شده‌اند. آزمایش های اخیر سرعتی از

c = 299,792,458 ± 1.2 m/s

اما عدم قطعیت در این مقدار عمدتاً مربوط به مقایسه با استانداردهای قبلی برای طول متر است. بنابراین سرعت نور فوق به عنوان یک مقدار استاندارد در نظر گرفته شده است و طول متر برای سازگاری با این مقدار مجدداً تعریف شده است.

c ≡ 299,792,458 m/s

سرعت نور در یک محیط به خواص الکتریکی و مغناطیسی محیط مربوط است و سرعت نور در خلاء را می توان به صورت بیان کرد.

در خلاء، همه امواج الکترومغناطیسی با سرعت نور c حرکت می کنند.

عامل نسبیت

بسیاری از ادبیات نسبیت از نمادهای β و γ همانطور که در اینجا تعریف شده اند برای ساده کردن نوشتن روابط نسبیتی استفاده می کنند.

برای v =ج

β =و γ =.

برای سرعت های نسبتا کم که گامای ضریب نسبیت نزدیک به یک است، از بسط دو جمله ای می توان برای ارزیابی اصلاحات نسبیتی کوچک استفاده کرد.

c به عنوان محدودیت سرعت

به سرعت نور c حد مجاز سرعت جهان گفته می شود زیرا هیچ چیزی را نمی توان به سرعت نور نسبت به شما شتاب داد. یک روش معمول برای توصیف این وضعیت این است که بگوییم با نزدیک شدن یک جسم به سرعت نور، جرم آن افزایش می‌یابد و نیروی بیشتری باید برای ایجاد شتاب معین اعمال شود. در دیدگاه " جرم در حال تغییر " مشکلاتی وجود دارد ، و به طور کلی ترجیح داده می شود که بگوییم تکانه نسبیتی و انرژی نسبیتی با سرعت نور به بی نهایت نزدیک می شوند. از آنجایی که نیروی خالص اعمال شده استبرابر است با نرخ تغییر تکانه و کار انجام شده برابر با تغییر انرژی است، برای شتاب دادن به یک جسم به سرعت نور، زمان بی نهایت و بی نهایت کار طول می کشد. (با عرض پوزش، کاپیتان کرک. ما نمی توانیم به شما سرعت چرخش بدهیم!)

یک مقاومت رایج در برابر محدودیت سرعت این است که پیشنهاد کنید فقط دو جسم مختلف را تا بیش از نیمی از سرعت نور شتاب دهید و آنها را به سمت یکدیگر بگیرید و سرعت نسبی بیشتر از c را به دست آورید. اما این کار نمی کند! زمان و مکان به گونه ای در هم تنیده شده اند که هیچ ناظری هرگز جسم دیگری را نمی بیند که با بزرگتر از c به سمت آنها حرکت می کند. جمع سرعت اینشتین با تبدیل سرعت ها سروکار دارد و همیشه سرعت نسبی کمتر از c را به دست می دهد. این با عقل سلیم شما موافق نیست، اما به نظر می رسد که این روشی است که جهان کار می کند.