Относительность расстояний

Относительность одновременности приводит к тому, что для разных наблюдателей может быть разным расстояние между одними и теми же предметами. Пусть, например, требуется измерить длину поезда. Для этого надо одновременно засечь координаты локомотива и последнего вагона и найти их разность. Но то, что одновременно для дежурного по станции, мимо которой проносится состав, не одновременно для машиниста поезда. Машинисту покажется, что дежурный сначала засекает положение локомотива, и лишь немного погодя — последнего вагона. Поэтому для дежурного поезд будет короче, чем для машиниста. Однако нельзя утверждать, что дежурный действует неправильно: просто в его системе отсчета иное представление об одновременности. Точно так же длина перрона, измеренная машинистом, окажется меньше, чем измеренная дежурным.

Эйнштейн показал, что в системе отсчета, в которой предмет движется со скоростью v, его длина, измеренная в направлении движения, оказывается в раз меньше, чем в системе отсчета, в которой предмет покоится (релятивистское сокращение длин).

Для привычных нам скоростей коэффициент b практически не отличается от единицы, и потому релятивистское сокращение незаметно. Например, если поезд несется со скоростью 30 м/с (108 км/ч), то результаты измерений его длины машинистом и дежурным по станции будут различаться на 0,0000000000005%. Разница становится существенной только для скоростей, близких к скорости света.

Отметим, что теория Лоренца давала тот же коэффициент сокращения b, что и теория относительности. Принципиальное различие заключается в том, что у Эйнштейна сокращение длин связано не с действием каких-то загадочных сил, а со свойствами пространства и времени.