Visión general
El factor de Lorentz, habitualmente denotado por la letra griega γ, es la cantidad matemática que aparece en la teoría de la relatividad especial y que relaciona medidas de tiempo, longitud y energía entre observadores en movimiento relativo. Describe cómo cambian los intervalos temporales y espaciales al acercarse la velocidad de un objeto a la velocidad de la luz c.
Fórmula y notación
La expresión más utilizada es:
γ = 1 / √(1 − (v/c)²)
donde v es la rapidez del objeto y c la velocidad de la luz en el vacío. La razón v/c suele representarse con la letra β, de modo que β = v/c y γ = 1/√(1−β²). 
Efectos físicos asociados
El valor de γ aparece directamente en las fórmulas que describen:
- Dilatación temporal: un intervalo de tiempo propio Δt₀ medido en el sistema en reposo aparece ampliado como Δt = γ·Δt₀ para un observador que ve el reloj en movimiento.
- Contracción de longitudes: una longitud propia L₀ en el sistema en reposo se mide como L = L₀/γ en la dirección del movimiento.
- Relación entre energía y masa: en enfoques históricos γ se usó para definir una «masa relativista» m = γm₀; hoy se prefieren las formulaciones en términos de energía y masa invariante.
Historia y contexto
El factor toma su nombre de Hendrik Lorentz, cuyos trabajos sobre transformaciones que llevan su apellido precedieron y facilitaron la formulación de la relatividad especial por Albert Einstein en 1905. Las transformaciones de Lorentz sustituyen a las transformaciones de Galileo cuando las velocidades son comparables a c. La aparición de γ es una consecuencia directa de conservar la velocidad de la luz en todos los marcos inerciales.
Ejemplos y cálculo aproximado
A modo de referencia, cuando v = 0 la expresión da γ = 1 (no hay efectos relativistas). Para velocidades moderadas γ permanece cercano a 1; sólo para v aproximándose a c γ crece notablemente. Por ejemplo, a v = 0.9c el factor es aproximadamente γ ≈ 2.29, lo que implica que un intervalo de tiempo se observaría más del doble en un sistema externo. Para cálculos y tablas prácticas puede consultarse material introductorio sobre relatividad especial.
Observaciones y distinciones relevantes
Es importante distinguir entre la discusión tradicional de «masa relativista» y la preferida hoy: la masa invariante (m₀) y la energía total E = γm₀c². Además, γ es siempre ≥ 1 para velocidades menores que c y tiende a infinito cuando v se aproxima a c, lo que refleja la imposibilidad de acelerar una partícula con masa invariante hasta la velocidad de la luz con energía finita. 
