运动方向上的长度收缩

运动物体沿运动方向的长度收缩是由狭义相对对论可以导出的一个重要的现象。假如有一把尺沿着 x 轴放置,在相对于它静止的 S 参考系中长度是L0,称为自然长度或原长,那么在相对于它运动的 S'参考系中观察它有多长呢?在 S 参考系中有

在 S'参考系中有

L0=x2-x1,

L=x'2-x'1,

由洛仑兹变换关系式,并考虑 t’1=t’2,有

L0=x2-x1=γ(x'2-x'1)=γL,

其中

ψ = 1 ,

由此得出

L=L0/γ。由于γ总是大于 1,上式说明在运动的参考系中观察,在参考系的运动方向上长度收缩了。