Teoria de la relatividad

TEORÍA DE RELATIVIDAD ESPECIAL DE LORENTZ

En su trabajo original Einstein hace inicialmente un análisis sobre simultaneidad de eventos y lo vincula con la medición de distancias y tiempos, detallando un método adecuado para sincronizar relojes en distintos puntos de un sistema inercial, válido bajo condiciones de isotropía y homogeneidad del espacio y uniformidad del tiempo.
Los postuladosde La Teoría de Relatividad Especial enunciados por Einstein son:
1. Principio de Relatividad. 
Las leyes que describen los cambios de  los sistemas físicos no resultan afectadas si estos cambios de estado están referidos a uno u otro de dos sistemas de coordenadas en traslación con movimiento uniforme.
2. Principio de invariancia de la velocidad de la luz.
Cualquier rayo de luz se mueve en elsistema estacionario con velocidad "c", tanto si el rayo es emitido por un cuerpo en reposo o en movimiento.
El primer postulado está indicando que en todos los sistemas inerciales todos los fenómenos ocurren de la misma forma, es decir que tienen el mismo comportamiento, por lo cual todos los sistemas inerciales resultan absolutamente equivalentes e indistinguibles. 
No hay posibilidad algunade determinar cual está en reposo o en movimiento. Sin duda, este enunciado hace innecesario e incluso contradictorio la existencia de un sistema de referencia absoluto. Asimismo, incorpora implícitamente el Principio de Inercia.
No debe confundirse lo anterior con que una magnitud física tomará el mismo valor en todos los sistemas inerciales, pues una magnitud no es una ley. Supongamos, porejemplo, un fenómeno eléctrico simple, una carga puntual en reposo en el origen de coordenadas de un sistema inercial. 
En este sistema un observador medirá un campo eléctrico E estacionario y un campo magnético B=0, dado que no hay corrientes ni imanes. Otro observador en movimiento relativo constante medirá un campo eléctrico E’ que no es estacionario, pues para este observador la carga se estámoviendo, y un campo magnético B’ distinto de cero debido a que la carga que está en movimiento es una corriente.
O sea, las magnitudes involucradas tienen diferente valor para dos observadores en movimiento relativo. Sin embargo, las leyes (Ecuaciones de Maxwell) que describen el fenómeno son las mismas en los dos sistemas. 
Su aplicación en cada uno de los sistemas dará el resultado correcto,siendo diferente en cada sistema los valores de las magnitudes que intervienen.
El segundo Postulado acepta la constancia de la velocidad de la luz como un Principio Universal, sustentado en resultados experimentales, resultando la clave para vincular dos sistemas inerciales ya que permite encontrar las transformaciones de coordenadas necesarias para que la velocidad de la luz sea la misma en ambossistemas. 

TRANSFORMACIONES DE LORENZ
La constancia de la velocidad de la luz para todos los observadores inerciales resulta incompatible con el Teorema de adición de velocidades de Galileo.
Considerando que la medición de velocidades implica medir espacio recorrido y tiempo empleado, no debemos anticipar o prejuzgar características espaciales y/o temporales para las transformaciones decoordenadas entre sistemas inerciales.
Resulta interesante remarcar que el primer desarrollo lógico como continuación inmediata de la Teoría cuyos Postulados acabamos de ver, sería encontrar, si es posible, las Transformaciones que satisfacen ese requerimiento. Debe tenerse muy presente que las transformaciones que vinculan a los sistemas inerciales serán la base fundamental y soporte de todas lasleyes físicas, dado que las leyes deberán conservar su forma ante esas transformaciones.
Además, dado que las transformaciones buscadas son relaciones funcionales entre las coordenadas (espacio y tiempo) de dos sistemas inerciales cualesquiera, veremos que su análisis e interpretación permitirán obtener un mayor conocimiento sobre estos dos conceptos fundamentales. 
Consecuentemente, corresponde...