Jak efekty szczególnej teorii względności zależą od kierunku ruchu?

Pytanie

Pyta Łukasz

Czy aby doświadczyć lub zaobserwować efekty szczególnej teorii względności w postaci dylatacji czasu lub relatywistycznego skrócenia długości, ruch jednego obiektu musi się odbywać w ustalonej płaszczyźnie względem drugiego (czyli np. musi być w kierunku prostopadłym lub równoległym), czy liczy się sam fakt ruchu bez względu na kierunek?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

W szczególnej teorii względności dylatacja czasu i skrócenie Lorentza zachodzą dla ruchu w dowolnym kierunku. Dokładniej: zegar poruszający się względem inercjalnego układu odniesienia będzie podlegał dylatacji czasu niezależnie od kierunku ruchu. I podobnie, ciało rozciągłe poruszające się (ruchem jednostajnym prostoliniowym) względem inercjalnego układu odniesienia będzie podlegało skróceniu Lorentza niezależnie od kierunku ruchu, przy czym skróceniu ulega długość ciała mierzona w kierunku równoległym do ruchu, zaś długość ciała w kierunkach prostopadłych do ruchu pozostaje bez zmian.