Релятивистская кинематика

Специальная теория относительности основывается на двух постулатах.

Принцип относительности Эйнштейна. Все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. Во всех инерциальных системах отсчета физические законы имеют одинаковую форму.

Принцип постоянства скорости света. Скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Два события, происходящие в одной ИСО одновременно, но в разных точках пространства, могут быть не одновременными в другой ИСО.

Пусть между двумя событиями в собственной системе отсчета, где события происходят в одной точке, прошло время τ0, тогда в движущейся относительно нее со скоростью υ ИСО интервал времени между этими событиями будет равным:

В ИСО, движущейся относительно собственной системы отсчета, интервал времени между событиями увеличивается, время замедляется.

Длина стержня l, измеренная в ИСО, относительно которой стержень движется со скоростью u, будет равна:
где l0 – собственная длина стержня. Длина движущегося предмета сокращается в направлении движения.

Релятивистский закон сложения скоростей, направленных вдоль одной прямой:

Преобразования Лоренца при движении вдоль оси OX: