¿Por qué ocurre la contracción de Lorentz mientras que la dilatación del tiempo sola puede conservar la velocidad de la luz?

Porque la dilatación del tiempo no es suficiente en general; solo es suficiente para un reloj de luz en movimiento transversal .

Es decir, si configura un reloj de luz que se mueve a través de su marco de medición transversal al eje entre los espejos, un cálculo simple muestra que funcionará lentamente por un factor del factor de Lorentz [matemático] \ gamma [/ matemático], y según principio de relatividad, este debe ser el mismo para todos los relojes.

Excepto si calcula la desaceleración de un reloj de luz que se mueve longitudinalmente , es [matemática] \ gamma ^ 2 [/ matemática]. De hecho, esta es la idea del famoso experimento de Michelson-Morley, que es efectivamente una comparación de los relojes de luz en ángulo recto. Pero notoriamente, no se observó diferencia.

La sugerencia de Lorentz, que incorpora la relatividad, es que la longitud del brazo longitudinal se contrae por [math] \ gamma [/ math], haciendo las cosas simétricas.

La única diferencia en la relatividad es que la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud y un puñado de efectos adicionales conspiran para hacer cumplir el principio de la relatividad, de modo que todos estos efectos se aplican por igual en cada marco de medición. Por lo tanto, no tiene que haber un marco de éter privilegiado y no tiene que identificarlo antes de invocar la contracción de longitud, etc., lo cual es simplemente porque no puede .