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, в общем то, не должно быть.
Обеспечить одинаковость (инвариантность) уравнений для всех ИСО возможно единственным способом - применить к ним преобразования Лоренца (ПЛ), в которые входит коэффициент с размерностью скорости
С. Выяснилось, что этот коэффициент не только число, но физическая реальность. Например, с такой скоростью перемещаются световые фотоны - переносчики электромагнитного взаимодействия.
Вот, собственно, и вся суть СТО, уложенная в два десятка строчек.
Однако, в соответствии с преобразованиями Лоренца для тел, двигающихся с околосветовой скоростью, мир становится фантастичным, опрокидывающим весь накопленный опыт человека, его «здравый смысл». При сравнимых со скоростью света скоростях появляются физические «чудеса»: размеры тел в направление движения уменьшаются, время замедляется, импульс и энергия устремляется к бесконечности!
Возникает вопрос, а реальны ли такие эффекты - чудеса?
Реальны. Докажу это на примере.
Посмотрите на ученическую линейку фронтально. Её сантиметровые деления с расстояния в один метр видны под углом ~0,5°. Это легко подтвердить измерением. Поскольку измерительный прибор - угломер объективен и реален, то и измеренный им угол, очевидно, тоже объективен и реален.
Повернём линейку относительно середины. Все её деления станут выглядеть меньшими, за счёт изменения угла, под которым они стали видны после поворота. Измерим этот угол, который так же объективен и реален.
В этом примере я описал кинематический эффект, весьма подобный эффектам СТО. Дело в том, что ПЛ физически означает поворот наблюдаемой ИСО, относительно ИСО наблюдателя. При этом угол поворота
Фи пропорционален отношению
V/C = tgФи.
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.