高速运动物体的长度是无法用尺子直接测量的。在这种情况下,有一种方法就是用快门速度极高的照相机将物体拍摄下来,然后通过照片来测定物体的长度。人的眼睛就是一架很好的照相机。有人可能会问:我们无法用尺子直接测量运动物体的长度,那么当它停下之后,我们用尺子一量不就知道了它的长度了吗?当然你可以等它停下来之后来测量它的长度,但你测量到的只是它静止时的长度。
那么,当物体运动时,它的长度还跟它静止时的长度一样吗?在日常生活中,我们并没有感觉到它们有什么不一样,一列500米长的火车在运动的时候还是500米长。不过这只是在速度较低的情况的感觉,如果速度极高,感觉就会不一样了。爱因斯坦建立的相对论告诉我们,运动着的物体其长度会收缩,其收缩公式为:
站台上的人感觉不到火车长度的变化。如果火车的速度为0.8c,则有:l′=0.6l也就是说,站在站台上的人看来,500米长的火车将变为300 米。这种收缩也是相对的,在火车上的人看来,火车的长度并没有变化,相反,它却看到站台变短了!