Но в чем же заключается суть столь парадоксального факта? Все дело в том, что для разных инерциальных систем отсчета одно и то же физическое тело обладает одинаковой длиной покоя, но различной релятивистской (относительной) длиной. Например, если подлинная длина ракеты равна 100 м, то она всегда так и останется равной 100 м независимо от того, где ракета находится или с какой скоростью она летит. Другое дело релятивистская длина, которая определенно зависит от скорости полета ракеты относительно наблюдателя. С уменьшением скорости релятивистская длина ракеты возрастает, асимптотически приближаясь к длине покоя, которую она достигает при нулевой скорости. С ростом скорости релятивистская длина ракеты уменьшается, асимптотически приближаясь к нулевой длине, которую она достигнет при световой скорости.
То же самое можно сказать и о подлинном диаметре Земли, который всегда остается равным 12 740 км, независимо от того, относительно чего и с какой скоростью она движется. Таким образом, если бы какая-либо ракета летела относительно Земли со скоростью света, то релятивистская длина ракеты была бы равна нулю для жителей Земли, а релятивистский диаметр Земли был бы равен нулю для пассажиров ракеты. Для тех и других подлинная длина ракеты и подлинный диаметр Земли всегда остаются неизменными величинами.
Но стоит ракете приземлиться, как все относительные измерения в обеих системах окажутся равными соответствующим размерам покоя.
Выражаясь простым языком, чужие размеры всегда представляются нам меньше собственных (подлинных). Такая относительность размеров физического тела чем-то напоминает нам относительность визуального представления людей о размерах друг друга. Если двух людей отделяет друг от друга открытое пространство протяженностью 1-3 км, то каждому из них свои собственные размеры представляются значительно большими, чем размеры другого. Но тогда возникает вполне уместный вопрос: почему релятивистская длина подвижного тела всегда представляется нам меньше подлинной его длины?
Сначала в качестве примера рассмотрим электрический заряд в атоме водорода. Постороннему наблюдателю представляется, что электрический заряд атома равен нулю. Но, «проникнув» во внутренний мир атома, мы обнаруживаем, что электрический заряд атома равен