Teoría de la relatividad de Einstein

Cinemática relativista

La experiencia de Michelson-Morley

En la teoría ondulatoria de la luz se consideraba a las ondas luminosas como vibraciones de un medio elástico, que todo lo penetraba, llamado éter. El éxito en la explicación de los fenómenos de interferencia y difracción basándose en ondas en este medio familiarizó tanto a los físicos con el éter, que su existencia fue aceptada sin discusión.
Si el espacio está lleno de éter nos movemos a través de él a una velocidad por lo menos igual al movimiento de traslación de la tierra alrededor del sol, que es aproximadamente igual a 30 km/s, y si el sol está en movimiento, nuestra velocidad a través del éter es todavía mayor. Para un …ver más…

Derivando respecto a t las tres primeras ecuaciones de (1) obtenemos:
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Aunque la transformación de Galileo está de acuerdo con nuestra intuición, así como la transformación de velocidades dada por (2, sin embargo viola los dos postulados de la relatividad especial. El primer postulado exige idénticas ecuaciones físicas en los dos marcos de referencia y no obstante las ecuaciones fundamentales de la electricidad y magnetismo adoptan formas muy diferentes cuando se emplean las ecuaciones (1).
El segundo postulado exige el mismo valor para la velocidad de la luz C, tanto si está determinada en S como en S’. Sin embargo, de acuerdo a la cuarta de las ecuaciones (2) resultará:
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Es necesario entonces, vistas estas fallas en la transformación de Galileo, buscar otra transformación que satisfaga los postulados de relatividad.

Transformación de Lorentz

Podemos como primer paso escribir:
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Donde k es un factor de proporcionalidad que no depende de x ni de t pero que puede ser una función de v. Se ha elegido la ecuación (3) porque es lineal respecto a x y x’, de modo que un solo acontecimiento en el mismo S corresponde a un solo acontecimiento en el marco S’ como debe ser.
Podemos escribir entonces:
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Puesto que las ecuaciones deben tener