Lorentzev faktor
Lorentzev faktor je faktor, s katerim se spreminjajo čas, dolžina in masa predmeta, ki se giblje s hitrostmi, ki so blizu hitrosti svetlobe (relativistične hitrosti).
Enačba je:
γ = 1 1 - ( v c ) 2 {\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-({\frac {v}{c}})^{2}}}}} 
pri čemer je v hitrost predmeta, c pa hitrost svetlobe. Veličino (v/c) pogosto označujemo kot β {\displaystyle \beta } 
(beta), zato lahko zgornjo enačbo prepišemo:
Klasična relativnost
Klasična teorija relativnosti pravi, da če vržeš žogo s hitrostjo 50 km/h, medtem ko tečeš s hitrostjo 5 km/h, žoga leti s hitrostjo 55 km/h. Seveda se žogica še vedno oddaljuje od vas s hitrostjo 50 mil na uro, zato ste videli, da žogica potuje s hitrostjo 50 mil na uro, če bi vas kdo vprašal. Vaš prijatelj Rory pa je videl, da ste tekli s hitrostjo 5 milj na uro. Rekel bi, da je žogica potovala s hitrostjo 55 milj na uro. Oba imata prav, le da ste se gibali skupaj z žogo.
Hitrost svetlobe, c, je 670 616 629 mph. Če ste torej v avtomobilu, ki vozi s polovično hitrostjo svetlobe (0,5 c), in prižgete žaromete, se svetloba od vas oddaljuje s hitrostjo 1 c ... ali 1,5 c? Na koncu se izkaže, da je c ne glede na vse c. V naslednjem razdelku je pojasnjeno, zakaj ni c - 0,5c.
Časovna dilatacija
Ko je ura v gibanju, tiktaka počasneje za majhen faktor γ {\displaystyle \gamma } 
. Slavni paradoks dvojčkov pravi, da če bi obstajala dva dvojčka in bi dvojček A ostal na Zemlji, medtem ko bi dvojček B nekaj let potoval blizu c, bi bil dvojček B, ko bi se vrnil na Zemljo, veliko let mlajši od dvojčka A (ker je doživel manj časa). Na primer, če bi dvojček B odšel pri 20 letih in 10 let potoval s hitrostjo .9c, bi bil dvojček B, ko bi se vrnil na Zemljo, star 30 let (20 let + 10 let), dvojček A pa skoraj 43 let:
20 + ( 10 ∗ 1 1 - . 9 2 ) = 42,9416 {\displaystyle 20+(10*{\frac {1}{\sqrt {1-.9^{2}}}})=42,9416} 
Dvojček B sploh ne bi opazil, da se je čas upočasnil. Če bi pogledal skozi okno, bi se mu zdelo, da se vesolje premika mimo njega in je zato počasnejše (ne pozabite, da je on v mirovanju). Čas je torej relativen.
Krčenje dolžine
Pri relativističnih hitrostih se stvari krajšajo v smeri gibanja. Med potovanjem dvojčka B bi opazil nekaj nenavadnega v vesolju. Opazil bi, da se krajša (krči v smeri njegovega gibanja). Faktor, za katerega se stvari krajšajo, je γ {\displaystyle \gamma }. .
Relativistična masa
Poveča se tudi relativistična masa. Zato jih je težje potiskati. Ko dosežete 0,9999c, potrebujete zelo veliko silo, da bi šli hitreje. Zaradi tega je nemogoče, da bi karkoli doseglo svetlobno hitrost.
Če potujete nekoliko počasneje, na primer 90 % svetlobne hitrosti, se vaša masa poveča le za 2,3-krat. Čeprav je nemogoče doseči svetlobno hitrost, se ji je mogoče približati, če imate dovolj goriva.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Lorentzev faktor?
O: Lorentzev faktor je faktor, s katerim se spreminjajo čas, dolžina in masa pri predmetu, ki se giblje z relativistično hitrostjo (blizu hitrosti svetlobe).
V: Po kom je poimenovan?
O: Lorentzev faktor je poimenovan po nizozemskem fiziku Hendriku Lorentzu.
V: Katera enačba opisuje Lorentzev faktor?
O: Enačba za Lorentzev faktor je gamma = 1/(sqrt(1-(v/c)^2)), kjer je v hitrost predmeta, c pa hitrost svetlobe.
V: Kaj pomeni (v/c) v tej enačbi?
O: V tej enačbi (v/c) predstavlja beta (beta) ali razmerje med hitrostjo predmeta in svetlobno hitrostjo.
V: Kako lahko to enačbo prepišemo?
O: To enačbo lahko prepišemo kot gamma = 1/(sqrt(1-beta^2)).
