3.6  洛仑兹变换剖析

通过对洛仑兹变换的剖析，将使我们对它有更真实的了解，从而更深刻地认识电磁相对论的本质。

1. 建立过程

图11中，S系中的光矢OA，在S′系中为O′A′，OA等同于O′A′。

当S系中的观测者，对S′系中的O′A′进行观测时，观测的结果是S系中的O′A。O′A与OA不同，它们之间的变换公式，即洛仑兹变换。

2. 洛仑兹变换的错误

（1）从附录B和附录C知道，O′A与OA之间毫无关系；图11中的O′A是虚构的。因此洛仑兹变换公式的建立，一开始便是没有根据的。

（2）S系的观测者认为，S′系中的观测者能够观测到O′A，这是一种错觉。假设S′系中有观测者，那么他只能观测到O′A′，绝对观测不到O′A。O′A是根本不存在的，完全是S系中观测者的想象。

（3）S系的观测者认为，光从O′到A的光速为c，是没有根据的。只能假设，光从O′到A是光速c，即光速不变假设。

既然是错误的假设为什么还有正确的结果呢？这是因为这样的假设，近似地符合实际情况。这就是洛仑兹变换的真谛。

3. 洛仑兹变换真谛

在图11中，S′系中的O′A′与S系的OA是全同的，这是基于惯性系平等。

（1）电子的运动速度v << c

当O′点在O点的附近，如O₁点，这时A′点也很靠近A点。在这种情况下，认为O′A′近似等于O′A是允许的，相当于把O′A与OA看作是从同一地点O发出的。这就是说，当相对运动速度v很小时，洛仑兹变换是近似成立的。

这种情况，相当于电子的高速运动。

（2）电子的运动速度v≈c

当电子的速度v≈c的种情况下，只有O′在O的邻域之内，并无限接近O时；A′点也无限靠近A点。这样才可以把O′A与OA看作是从同一地点O发出的。意味着，局域性的要求更为严格。

电子内部电磁场的变化，如电磁动量的变化，即属于这种情况。