Понятие одновременности

Зная интервал времени между событиями �2−�1t2​−t1​ − в K-системе отсчета, можно рассчитать интервал времени �2′−�1′t2′​−t1′​ − между этими событиями, регистрируемыми в K′-системе, движущейся с постоянной скоростью v относительно K-системы:

(�2′−�1′)=(�2−�1)−(�2−�1)�/�021−�2(t2′​−t1′​)=1−β2​(t2​−t1​)−(x2​−x1​)v/c02​​

Таким образом, одновременность ( �2=�1t2​=t1​) пространственно разделенных событий перестает быть чем-то абсолютным, как это принято считать в повседневном макроскопическом эксперименте, а начинает зависеть от выбора инерциальной системы отсчета K′, в которой измеряется время свершения событий, и зависит от расстояния между точками системы K, в которых произошло одновременное событие. Эта относительность одновременности пространственно разделенных событий свидетельствует о том, что пространство и время тесно связаны друг с другом, т. к. при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, физически эквивалентной, промежуток времени (�2′−�1′t2′​−t1′​) между событиями становится зависящим от расстояния ( �2−�1x2​−x1​ ).

Релятивистское сокращение продольных размеров тела

Еще в конце XVIII в. ирландский физик Джордж Фицджéральд (George FitzGerald, 1851—1901 гг.), совершенствуя теорию Максвелла, пришел к странному выводу: эталон метра, двигаясь с большой скоростью, должен укорачиваться. Сначала этот вывод считался неверным, а позднее он стал одним из краеугольных камней теории относительности. Из преобразований Лоренца следует:

�=�01−�2=�0�L=L0​1−β2​=γL0​​

где L — длина тела в K-системе, относительно которой тело движется вдоль оси x с постоянной скоростью v; �0L0​ — длина тела в K′-системе, движущейся вместе с телом со скоростью v относительно K-системы (собственная длина тела).

Продольные размеры предметов, движущихся относительно инерциальной системы отсчета K с постоянной скоростью, близкой к скорости света �0c0​, сокращаются.