Важнейшие следствия из преобразований Лоренца: одновременность событий, длительность событий, длина тел в различных системах отсчета

1. Если в одной системе отсчета некоторые события происходят в точках x ₁ и x ₂ в один и тот же момент времени t, то в другой системе отсчета эти события происходят в точках x '₁ и x '₂ в разные моменты времени t '₁ и t '₂:

Понятие одновременности оказывается зависящим от выбора системы отсчета.

2. Если в одной системе отсчета между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке, проходит время t, то в другой системе отсчета между этими же событиями проходит время

Это соотношение выражает релятивистский эффект замедления времени в движущихся объектах.

3. Если в одной системе отсчета покоящаяся линейка имеет длину l, то в системе отсчета, в которой линейка движется со скоростью u вдоль своей оси, ее длина

Этот эффект называется релятивистским сокращением продольных размеров тела. Поперечные размеры тела не изменяются при переходе в другие инерциальные системы отсчета.

4. Если в одной системе отсчета тело имеет скорость v = (v_x, v_y, v_z), то его скорость v ' = (v'_x, v'_y, v'_z) в другой системе отсчета равна

или в трехмерной векторной форме

5. Из соотношений (n4), (n5) следует постоянство скорости c в различных системах отсчета. Действительно, если вычислить сумму квадратов левых частей этих равенств при условии

v ²=(v_x)²+(v_y) ²+(v_z) ²= c ², (n6)

получим

v' ²=(v'_x)²+ (v'_y)²+(v'_z) ²= c ². (n7)

Т. е. скорость c одинакова по величине во всех инерциальных системах отсчета (независимо от направления). Заметим, что направления скоростей v и v ' в общем случае различны в разных системах отсчета.