længdekontraktion

Længdekontraktion, også kendt som Lorentz-FitzGerald-kontraktion, er et fænomen inden for speciel relativitetsteori, hvor længden af et objekt, der bevæger sig i forhold til en observatør, observeres at være kortere i bevægelsesretningen end dens længde, når den er i hvile i forhold til observatøren. Denne effekt er kun mærkbar ved hastigheder, der er en betydelig brøkdel af lysets hastighed.

Fænomenet blev først foreslået uafhængigt af George FitzGerald og Hendrik Lorentz i slutningen af 1800-tallet for at forklare resultaterne af Michelson-Morley-eksperimentet. Albert Einstein inkluderede senere længdekontraktion som en konsekvens af sine postulater om speciel relativitet. Ifølge speciel relativitet er rum og tid ikke absolutte, men relative og afhænger af observatørens bevægelsestilstand.

Matematisk beskrives længdekontraktion ved formlen L = L₀√(1 - v²/c²), hvor L er den observerede længde, L₀ er objektets hvile-længde (egenlængde), v er objektets hastighed, og c er lysets hastighed. Når v nærmer sig c, bliver faktoren √(1 - v²/c²) mindre, hvilket resulterer i en observeret længde L, der er kortere end L₀. Ved hastigheder, der er meget mindre end lysets hastighed, er effekten ubetydelig.

Længdekontraktion er en symmetrisk effekt; det betyder, at hvis et objekt bevæger sig med hastighed v i forhold til en observatør A, vil A observere objektets længde at være kontraheret. Samtidig, hvis en observatør B ombord på objektet observerer observatør A, vil B observere A's længde at være kontraheret i bevægelsesretningen af B i forhold til A. Længdekontraktion er en af flere relativistiske effekter, der inkluderer tidsdilation og den relativistiske masseforøgelse.