Uzunluk kasılması, nesnenin gözlemciye göre hareket halindeyken bir gözlemci tarafından hareketinin boyutu boyunca bir gözlemci tarafından daha kısa olarak algılandığı bir olguyu ifade eder. Ayrıca fizikçiler Hendrik Lorentz ve George Fitzgerald'ın ardından Lorentz kasılması veya Lorentz-Fitzgerald kasılması olarak da adlandırılır. Bir nesne gözlemciye göre ne kadar hızlı hareket ederse, gözlemcinin bakış açısından o kadar fazla büzülür. Bu etki, insanların günlük hayatta karşılaşabileceği hızlarda ihmal edilebilecek kadar küçüktür, ancak ışığın hızının kayda değer bir kesiminde hareket eden nesnelerde daha belirgin hale gelir.
Boy kısalması olgusu, özel göreliliğin bir sonucudur. İzafiyet teorisine göre, bir vakumdaki ışığın hızı (saniyede yaklaşık 300.000 kilometre veya 186.000 mil) veya c, tüm gözlemciler için her zaman sabittir. Tersine, bu, bir gözlemcinin bakış açısından hareket eden bir kaynaktan yayılan ışık için geçerlidir.
Bir nesnenin Dünya'ya göre saniyede 5 kilometre hızla hareket eden bir uzay gemisinden (KPS) hareket yönünde fırlatıldığını ve gemiyi 1 KPS'de uzaklaştırdığını varsayalım. Gemideki bir gözlemci, 1 KPS'de uzaklaştığını algılarken, Dünya'daki bir gözlemci 6 KPS'de hareket ettiğini algılar. Gemideki harici bir ışık yanarsa, gemideki gözlemci ışığı gemiden c de hareket ettiğini algılar, ancak Dünya'daki gözlemci de c artı gemi hareketinin hızını değil c de hareket ettiğini algılar. .
Sonuç, geminin ışığının belirli bir yere ulaştığı kesin anın, uzay gemisine göre hızlarına bağlı olarak farklı gözlemciler için değişeceğidir. Sonuç olarak, aynı anda başka hangi olayların gerçekleştiği konusunda aynı fikirde olmayacaklar. Buna eşzamanlılığın göreliliği denir.
Bunun bir nesnenin tespit edilen uzunluğuyla nasıl ilişkili olduğu aşağıdaki düşünce deneyinde yaygın olarak açıklanmaktadır. Hareketli bir nesnenin sol ve sağ ucunun önüne geçerken her bir saatin ölçebileceği bir senkronize saat sırası hayal edin. Bir nesne saat sırasını geçtikten sonra, bir gözlemci, nesnenin sağ ucunun aynı anda bir saate ulaşması için iki saatin birbirinden olması gereken mesafeyi hesaplayarak uzunluğunu belirleyebilir. saat.
Bir referans çerçevesi paylaşan iki gözlemci uzunluğu konusunda hemfikir olacaktır. Ölçüm, aynı anda hangi olayların gerçekleştiğine dayandığından, birbirlerine göre hareket halindeki gözlemcilerin uzunluğu üzerinde anlaşmayacaklardır. Bir gözlemcinin saatlere göre hızı arttıkça, ölçümleri dinlenmekte olan bir gözlemcinin kendilerine göre daha farklı olacaktır.
Boy kısalmasının etkisi daha yüksek hızlarda büyür. Saniyede yaklaşık 14,990 kilometre (9,314 mil) 0,05c (ışığın hızının yüzde 5'i) hareket eden bir nesnenin durağan bir gözlemciye çok hafifçe kısaldığı görülüyor - paralel olarak yönlendirilirse istirahatte uzunluğunun yüzde 99,87'si onun hareket hattına. Gözlemcinin gördüğü uzunluk, istirahat süresinin yüzde 97.79'una 0,2c'de, 0,4c'de yüzde 91,65'e ve 0,7c'de yüzde 71,41'e kadar daralır. 0.9c'de nesnenin tespit edilen uzunluğu yüzde 43.58'e düşürülür ve 0.999c'de sadece yüzde 4.47'ye büzülür. Uzunluğun asla sıfıra büzülmemesine rağmen, c kısalması daha da fazla büyür.
Nesne ile seyahat eden bir gözlemci varsa, bu gözlemci nesneyi büzme olarak algılamaz çünkü kendi perspektifinden nesnenin göreceli hızı sıfırdır. Bu gözlemcinin referans çerçevesinde, evrenin geri kalanı gözlemciye göre hareket halindeyken nesne durağandır ve bu gözlemcinin bakış açısına göre büzüşen evrenin geri kalanıdır.
Boyunda daralma geçiren bir nesnenin ölçülen uzunluğundaki değişiklik, insan gözü veya bir kamera tarafından görüldüğü gibi nesnenin gerçekte görsel olarak görünmesinden farklıdır; kendi ışığının hızı. Bu hızlarda, nesnenin farklı bölümlerinden aynı anda yayılan fotonlar gözlemciye kayda değer ölçüde farklı zamanlarda ulaşacak ve nesnenin görsel görünümünü bozacaktır. Bu nedenle, yüksek hızda bir gözlemciye doğru hareket eden bir nesne bozulur ve böylece uzunluğun daralmasına rağmen görsel muayenede daha uzun süre görünür. Gözlemciden uzaklaşan bir nesne, aynı zaman gecikme etkisinden dolayı, gerçek uzunluk büzülmesinin üstünde daha kısa görünecek ve gözlemcinin yanından geçen bir nesne çarpılmış veya döndürülmüş gibi görünecektir.
