Lorentz dönüşümlerinin türetimi

Modern fizik temel branşları içinde,yani genel görelilik ve yaygın olarak uygulanabilir altkümesi özel görelilik ve hem de göreli kuantum mekaniği ve göreli kuantum alan teorisi temel dallarında ,Lorentz dönüşümü kuralı altında uzay-zaman da tüm dört vektör'ler ve tensörler içeren fiziksel büyüklükleri'de dönüştürmektir  .
Bir partikül'ün bu dört vektörlerin önde gelen örnekleri dört momentum ve alan'lar dört pozisyon ve elektromanyetik tensör olan stres-enerji tensör'üdür.Lorentz dönüşümüne göre bu nesneleri dönüştürmek matematiksel olarak bunları vektörler ve tensörler olarak tanımlamaktır,bakıniz tensör .
Dört vektörler veya tensörlerin bileşenleri bazı çerçeveler  göz önüne alındığında "Dönüşüm kuralı" bir başka çerçeve içinde aynı dört vektörleri veya tensörlerin değişmiş unsurlarının belirlenmesi için izin verir bu orijinal çerçeveye göre hızını artırmış ya da başka bir çerçeve içinde hızlanmış olabilir . 
Bir "yükseltme " boşluk öteleme ile birleştirilmemelidir,çerçeveler arası daha çok bağıl hız ile karakterizedir.Dönüşüm kuralı çerçevelerin kendi göreli hareketine bağlıdır,basit durumda iki eylemsizlik çerçevesi arasındaki göreceli hız dönüşümü kuralı devreye girer.Dönen referans çerçevesi veya genel Eylemsiz referans çerçevesi için,daha fazla göreli hızı(büyüklüğü ve yönü) de dahil olmak üzere parametreye ihtiyaç vardır ,dönme ekseni ve açısı ile dönen çeşitli  Lorentz dönüşümleri elde etmek için matematik'te  temel cebir ve hiperbolik fonksiyon'lara,lineer cebir ve grup teorisine kadar yayılmış birçok yol vardır  .
Bu makalenin özel görelilik bağlamında takip edilmesi daha kolay olanlardan birkaçını sağlar,standart konfigürasyonda bir Lorentz boost'un en basit durumu için,yani  ışık hızı'nın altında sabit(uniform)bağıl hız'la birbirlerine göre hareket eden iki eylemsizlik çerçevesi  (üniforma) ve böylece kullanılan Kartezyen koordinatlar  x ve x ' eksenleri eşdoğrusaldır.

Tarihsel

Genel süreç (örneğin,Einstein'ın özgün çalışması) ışık hızının değişmezliğine dayanmaktadır.Bununla birlikte,bu başlangıç ​​noktası belli değildir :
söz konusu etkileşimlerin  yeri demek ki bir parçacık etkisinden gerçekten ne bekleyebileceğinizi,diğerine giderek artan olarak anında iletilemeyeceğini varsayar:
Bu nedenle,bilgi iletimi orada değişmez olmalıdır bir teorik olarak maksimum hız var,ve bu hız boşlukta ışık hızıyla çıkıyor.Fiziksel teorileri mevkiinde ihtiyacı zaten " felsefi saçma " bir mesafede bir eylem kavramını kabul eden Newton (Koestler'in Sleepwalkers bakınız) tarafından not edildi  ve o bir ajanın  bu yerçekiminin bazı fiziksel yasalarina uyacağına inanıyordu (örneğin, bir yıldızlararası eter benzeri tarafından aktarılır.)
Michelson ve Morley 1887 yılında bir interferometreden ve eter akışını yeterince doğru tespit etmek için bir yarım gümüş ayna,kullanarak, bir deney tasarladı.Ayna sisteminin interferometresi içine ışık geri yansır. Bir eter sürüklenme olsaydı, bir faz kayması ve tespit olacağını girişim bir değişiklik üretecektir.Bununla birlikte, herhangi bir faz kayması bulunmamıştır.Michelson-Morley deneyinin olumsuz sonucu eter kavramını (veya kayması) zayıflattı.Bunun sonucunda şaşkınlıkla karşılanacak üzerinden herhangi bir saptanabilir orta, hafif açıkça dalga aktivitesini yayan bir dalga gibi davranan bir neden yoktu.
1964'teki yazıda, Erik Christopher Zeeman  bu nedensellik için daha matematiksel anlamda  ışık hızının değişmezliğini zayıf bir durumda özelliklerini korumak,Lorentz dönüşümleri  koordinat dönüşümlerini sağlamak için yeterli olduğunu gösterdi

Fizik prensiplerinden

Sorun genellikle birlikte bir hız kullanarak iki boyutu ile sınırlıdır x ekseni şekilde y ve z koordinatlarına müdahale yok.Aşağıdaki Einstein'ın benzerdir.
Referans çerçeveleri göreli hız bir vektör olarak sabit olduğu için Galile dönüşümünde olduğu gibi, Lorentz dönüşümüde doğrusal, aksi halde, eylemsizlik kuvvetleri görünür. Buna eylemsizlik veya Galile referans çerçeveleri denir. Göreliliğe göre hiçbir Galile referans çerçevesi ayrıcalıklı değildir. Başka bir durum ışık hızı ışık kaynağının hızı uygulamada, referans çerçevesinden bağımsız olmasıdır.