Question

相对论中为什么运动的物体长度缩短我主要想问，为什么

Answer 1

从“测量”这个概念来说，长度的测量必须要求某个长度的两端要在同时完成，但是由于“同时”这个概念在不同的参考系中存在差异。这个过程可以借助光速不变原理来考虑，在不同的参考系看来，由于“看”这个动作的速度都是光速，而“距离”不同，则必然是看到“朝向”自己的一端先测量，落后一端后测量，所以必然测得的长度要短一些。

简单一些的类比就像是拿尺子刻度去量某个长度，视线必须垂直于尺面，否则必然出错；在不同的参考系就像是侧着视线去量，不同的侧视角度就有不同的长度。这个类比的差别就在于斜视测距总是长于实际值，不同参考系测距总是短于实际值。
如果从数学角度，结合洛伦兹变换来理解，实际上时间和空间结合为统一的时空坐标，洛伦兹变换遵守c²t²-x²-y²-z²不变，不同速度的参考系就相当于偏转x和t轴（假定速度在x方向），测量的长度是四维时空中的一个不变量c²t²-x²，在静止参考系中这个不变量在x轴的投影（也就是我们通常所言的长度）最大，在运动参考系中由于坐标系旋转，这个量在x`轴的投影必然要短于原值。