Nella visione classica della meccanica di Galilei le trasformazioni delle leggi fisiche nel passare da un sistema di riferimento inerziale all’altro lasciano inalterato il tempo e modificano lo spazio con semplici traslazioni che non modificano la misura della lunghezza degli oggetti. Quando però si scoprì la forza di Lorentz ci si accorse in in sistemi inerziali diversi la legge cambiava ovvero non era invariante (questo è dovuto alla dipendenza della forza dalla velocità) e questo valeva per tutte le leggi dell’elettromagnetismo. Lorentz propose delle nuove trasformazioni dello spazio e del tempo che rendevano invarianti le leggi dell’elettromagnetismo. Tali trasformazioni coincidevano con quelle galileiane per velocità molto piccole rispetto a quelle della luce ma erano molto diverse man mano che la velocità aumentava. Queste trasformazioni non solo cambiavano le misure degli oggetti in sistemi di riferimento inerziali ma anche il tempo. Per cui se misuro una lunghezza in un sistema di riferimento solidale con il corpo da misurare essa risulterà più lunga della misura in un sistema in cui l’oggetto risulta in moto, e la distanza tra due eventi risulterà più lunga in un sistema in cui i due eventi sono in moto rispetto al tempo calcolato in un sistema in cui gli eventi sono fermi.