En el campo de la física, al estudiar el desplazamiento de un cuerpo en el espacio se utiliza como punto de referencia de este desplazamiento un "sistema de referencia inercial u observador inercial": el observador inercial, con respecto al cuerpo en movimiento, debe permanece en reposo o bien desplazarse a su vez a velocidad constante y siguiendo una trayectoria en línea recta (movimiento llamado rectilineo y uniforme). En ambos casos el observador cumple con la primera ley de Newton o ley de la Inercia, de ahí este nombre.
Por tanto, podremos describir el movimiento de un cuerpo desde la perspectiva de un observador en reposo. Y ese mismo movimiento podrá ser descrito desde otra perspectiva, la de un observador que se desplaza con un movimiento rectilíneo y uniforme. Ambas observaciones, si son correctas, sus ecuaciones respectivas tienen que concluir en un mismo resultado.
Mediante las llamadas "transformaciones de Galileo" pasaremos de un observador a otro, sin que cambie "el resultado" obtenido de sus respectivas ecuaciones (pues las leyes de la física son las mismas en todo el Universo), permaneciendo éstas por tanto "invariantes". Un único requisito se pide: el tiempo medido en cada sistema de referencia debe ser el mismo; mas la experiencia cotidiana corroboraría esta afirmación, pues no se envejece más rápido si espera el autobús sentado que si se decide ir andando hasta la próxima parada para cogerlo.
A finales del siglo XIX, los físicos de la época creían en la existencia del denominado "éter lumínico" como una especie de fluido que llena todo el universo y en el que todos los cuerpos están sumergidos. De esta manera la luz, entendida ya entonces como una onda, no sería otra cosa que la vibración de dicho éter lumínico, quedando su comportamiento descrito en cada punto del espacio y en cada instante de tiempo, mediante las ecuaciones de Maxwell.
Lorentz al igual que otros físicos, había comprobado que las ecuaciones de Maxwell no se comportaban de acuerdo a las leyes de Newton, no atendían a las transformaciones de Galileo por así decirlo. En el año 1900 descubrió que existe una transformación matemática que deja invariante el resultado de las ecuaciones de Maxwell, siempre y cuando se cambie no sólo la posición del sistema, sino también el TIEMPO.
El trabajo de Lorentz fue considerado una curiosidad matemática, ingeniosa pero desprovista de sentido físico. En efecto; ¿cómo puede el tiempo transcurrir en forma diferente en sistemas de referencia distintos?. "Las transformaciones de Lorentz" fueron publicadas en 1904 pero su formalismo matemático inicial era imperfecto. El matemático francés Poincaré un año más tarde fue quien desarrolló el conjunto de ecuaciones en la forma en la que se conocen hoy en día.
Para la mecánica clásica, el espacio y el tiempo se definen como elementos absolutos, inalterables. El espacio no cambia y el tiempo fluye al mismo ritmo, independientemente del observador que realiza la medición. Fue en septiembre de 1905 cuando un desconocido físico alemán llamado Albert Einstein, publicaría un artículo que cambió radicalmente la percepción que del espacio y el tiempo se tenía. Las transformaciones de Lorentz a la postre estaban llamadas a ser el equivalente relativista de las transformaciones de Galileo utilizadas hasta entonces. Pero de todo esto quizás escriba en otra ocasión.
