동시에 재야 하는 이유
움직이는 막대의 앞끝과 뒤끝을 서로 다른 시각에 기록하면 그 사이 막대가 이동한 거리가 측정에 섞인다. 관측계에서 같은 시각의 두 끝 위치 차를 구하는 것이 길이 측정이다. 다른 관성계의 동시성은 같지 않으므로 측정 결과도 달라질 수 있다.
간단한 계산
고유길이 10 m인 막대가 길이 방향으로 0.6c의 속력으로 움직이면 γ=1.25이고 관측 길이는 8 m다. 막대 자신의 정지계에서는 여전히 10 m다. 외력이 막대를 압축해 고유길이를 바꾼 상황과 이 좌표상 길이 관계는 구별된다.
수직 방향과 모양
운동 방향에 수직인 성분은 표준 로런츠 변환에서 같은 방식으로 수축하지 않는다. 기울어진 물체의 길이를 다룰 때는 평행 성분과 수직 성분을 나누어야 한다. 모든 방향의 길이에 같은 계수를 곱해 물체 전체를 축소하면 잘못된 모형이 된다.
사진과 직접 측정의 차이
카메라에는 물체의 각 부분에서 서로 다른 시각에 나온 빛이 함께 도착할 수 있다. 따라서 사진에서 보이는 외형을 같은 관측 시각의 좌표 길이와 바로 동일시해서는 안 된다. 길이 수축 식은 측정 조건이 명시된 두 사건의 좌표 관계다.
관련 문서
로런츠 변환 / 시간 지연 / 상대성이론 / 좌표계 / 길이 / 빛 / 상대론적 속도 합성 / 상대론적 도플러 효과