洛伦兹变换式是什么

洛伦兹变换式是描述不同惯性参考系之间时空坐标关系的数学公式。这个公式由荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹在1904年提出，爱因斯坦后来将其纳入狭义相对论。变换式包含四个方程，将一个参考系中的时间t和位置x转换到另一个以速度v运动的参考系中的t'和x'。当速度远小于光速时，洛伦兹变换简化为经典力学中的伽利略变换。这个变换式解释了时间膨胀和长度收缩现象，成为现代物理学的基础工具。

洛伦兹变换式揭示了时空的相对性本质。两个以接近光速相对运动的观察者会测量到不同的时间和空间间隔。变换式中的γ因子(1/√(1-v²/c²))决定了这些效应的强度。GPS卫星必须应用洛伦兹变换进行时间校准，否则每天会产生约7微秒的定位误差。粒子加速器中的高速粒子寿命延长也是洛伦兹变换的直接体现。这个公式彻底改变了人类对时空本质的理解，成为20世纪物理学最重要的成就之一。