Специальная теория относительности (СТО) в нескольких строк
СТО простое и строгое физическое описание равномерного движения тел в пространстве и времени. Пусть в двух лабораториях изучают один и тот же физический процесс. Лаборатории движутся равномерно и прямолинейно относительно друг друга со скоростью V. Такие 'лаборатории' принято называть инерциальными системами отсчёта (ИСО). Все мыслимые лабораторные опыты показали, что изучаемые процессы протекают совершенно одинаково в обоих местах, поэтому каждая из лабораторий может считать себя покоящейся. Однако уравнения изучаемых процессов, записанные для каждой лаборатории, оказались разными: одни содержали скорости 0, а другие - скорость V. Что, при равноправии ИСО, не должно быть. Обеспечить одинаковость (инвариантность) уравнений для всех ИСО возможно единственным способом - применить к ним преобразования Лоренца (ПЛ), в которые входит коэффициент С с размерностью скорости. Этот коэффициент является не только числом, но и реальной физической величиной. Например, с такой скоростью перемещаются световые фотоны - переносчики электромагнитного взаимодействия. В этих строчках отражена суть СТО. Однако следствия из этой простоты необычны. Для ИСО, двигающейся с околосветовой скоростью , СТО (в соответствии с ПЛ) показала, что размеры тел в ней уменьшаются, время замедляется, импульс и энергия устремляется к бесконечным значениям. В этом случае известный опыт человека, его 'здравый смысл' вдруг оказывается онрокинутым!. Возникает вопрос, а существуют ли в природе такие эффекты - чудеса СТО? Реальны ли они? Реальны.
Посмотрите на метровую линейку фронтально. Её сантиметровые деления на расстоянии вытянутой руки видны под углом ~0,5 угл. градуса. Этот угол можно легко найти измерением. Поскольку угломер - измерительный прибор - объективен и реален, то и измеренный им угол, тоже объективен и реален. Повернём конец линейки на вытянутой руке от себя . Все её деления станут выглядеть меньшими, за счёт изменения угла, под которым они наблюдаются после поворота. Измерим новый угол. Угол стал меньше, но он остался столь же объективным и реальным. В представленном примере описан кинематический эффект 'уменьшения длины' в классической физике, который иллюстрирует эффекты СТО, показавшиеся нам чудом.
Оказалось, что преобразования Лоренца осуществляют поворот (в пространстве-времени) наблюдаемой ИСО, относительно ИСО наблюдателя. При этом угол поворота φ пропорционален отношению V/C = tgφ. https://scask.ru/r_book_clel.php?id=129 Выводы. СТО - это просто. Релятивистские эффекты - чудеса столь же реальны, как и любые кинематические эффекты классической механики.