Lorentzinvariantti

Lorentzinvariantti viittaa periaatteeseen fysiikassa, jonka mukaan fysiikan lait ovat samat kaikille inertiaalikoordinaatistoille. Inertiaalikoordinaatisto on sellainen, jossa kappale pysyy levossa tai jatkaa tasaista suoraviivaista liikettä, ellei siihen vaikuta ulkoinen voima. Tämä periaate on keskeinen Albert Einsteinin erityisessä suhteellisuusteoriassa.

Lorentzinvarianssi tarkoittaa, että jos fysiikan yhtälö on muotoiltu oikein, se näyttää täsmälleen samalta minkä tahansa tarkastelijan mielestä, joka liikkuu tasaisella nopeudella toisen tarkastelijan suhteen. Tämä ei tarkoita, että havaitut mitat, kuten aika ja pituus, olisivat samat kaikille tarkastelijoille. Sen sijaan, aikadilaatio ja pituuskontraktio selittävät, miten nämä mitat muuttuvat eri inertiaalikoordinaatistoissa siten, että fysiikan lait pysyvät muuttumattomina.

Yksi konkreettinen seuraus lorentzinvarianssista on, että valon nopeus tyhjiössä on sama kaikille inertiaalitarkastelijoille riippumatta tarkastelijan tai valonlähteen liikkeestä. Tämä on vastoin klassista fysiikkaa, jossa nopeudet oletettaisiin yksinkertaisesti yhteenlaskettaviksi. Lorentzinvarianssi on syvällinen käsite, joka on muokannut ymmärrystämme avaruudesta, ajasta ja niiden välisestä suhteesta. Se on modernin fysiikan perusta, ulottuen aina hiukkasfysiikasta kosmologiaan.