Krčenje dolžine se nanaša na pojav, pri katerem opazovalec zaznava predmet kot krajšega vzdolž dimenzije njegovega gibanja, ko je predmet v gibanju glede na tega opazovalca. Imenuje se tudi Lorentzova kontrakcija ali Lorentz-Fitzgeraldova kontrakcija, po fizikih Hendriku Lorentzu in Georgeu Fitzgeraldu. Hitreje kot se premika predmet glede na opazovalca, bolj se bo skrčil z opazovalčeve perspektive. Ta učinek je tako majhen, da je zanemarljiv pri hitrostih, s katerimi se ljudje verjetno srečujejo v vsakdanjem življenju, toda pri predmetih, ki se premikajo s precejšnjim deležem svetlobne hitrosti, postane bolj opazen.
Fenomen krčenja dolžine je posledica posebne teorije relativnosti. Po teoriji relativnosti je hitrost svetlobe v vakuumu (približno 300,000 kilometrov ali 186,000 milj na sekundo) ali c, vedno konstantna za vse opazovalce. Nasprotno, to še vedno velja za svetlobo, ki jo oddaja vir, ki se premika z vidika opazovalca.
Recimo, da je predmet izstreljen v smeri potovanja iz vesoljske ladje, ki se giblje s 5 kilometri na sekundo (KPS) glede na Zemljo in ga odrine od ladje z 1 KPS. Opazovalec na ladji bo zaznal, da se odmika pri 1 KPS, medtem ko bo opazovalec na Zemlji zaznal, da se premika s 6 KPS. Če je zunanja luč na ladji prižgana, bo opazovalec na ladji zaznal svetlobo, ki se odmika od ladje pri c, vendar bo opazovalec na Zemlji zaznal tudi svetlobo, ki se premika pri c, ne c plus hitrost ladje. .
Rezultat je, da se natančen trenutek, ko ladijska svetloba doseže določeno lokacijo, razlikuje za različne opazovalce glede na njihovo hitrost glede na vesoljsko ladjo. Posledično se ne bodo strinjali, kateri drugi dogodki so se zgodili v istem trenutku. Temu pravimo relativnost simultanosti.
Kako je to povezano z zaznano dolžino predmeta, je običajno razloženo v naslednjem miselnem eksperimentu. Predstavljajte si vrsto sinhroniziranih ur, kjer lahko vsaka ura meri, kdaj levi in in desni konec premikajočega se predmeta mimo pred njo. Ko se predmet premakne mimo vrste ur, lahko opazovalec določi njegovo dolžino z izračunom razdalje, ki bi jo morali biti dve uri drug od drugega, da bi desni konec predmeta dosegel eno uro v istem trenutku, ko levi konec doseže drugo. ura.
Dva opazovalca, ki si delita referenčni okvir, se bosta strinjala glede dolžine. Ker meritev temelji na tem, kateri dogodki se dogajajo hkrati, se opazovalci, ki se gibljejo drug glede drugega, ne bodo strinjali glede dolžine. Večja kot je hitrost opazovalca glede na ure, bolj se bodo njihove meritve razlikovale od meritev opazovalca v mirovanju glede na ure.
Učinek krčenja dolžine raste pri višjih hitrostih. Objekt, ki se giblje 0.05c (5 odstotkov svetlobne hitrosti), približno 14,990 kilometrov (9,314 milj) na sekundo, se bo zdelo zelo rahlo skrajšan na mirujočega opazovalca – približno 99.87 odstotka svoje dolžine v mirovanju, če je usmerjen vzporedno na linijo svojega gibanja. Dolžina, ki jo vidi opazovalec, se skrči na 97.79 odstotka svoje dolžine v mirovanju pri 0.2c, 91.65 odstotka pri 0.4c in 71.41 odstotka pri 0.7c. Pri 0.9c se zaznana dolžina predmeta zmanjša na 43.58 odstotka, pri 0.999c pa se skrči na samo 4.47 odstotka. Bližje c krčenje postane še bolj ekstremno, čeprav se dolžina nikoli ne skrči na nič.
Če s predmetom potuje opazovalec, ta opazovalec ne zazna, da se predmet skrči, ker je z njegove perspektive relativna hitrost predmeta nič. V referenčnem okviru tega opazovalca je predmet stacionaren, medtem ko je preostali del vesolja v gibanju glede na opazovalca, zato se z vidika tega opazovalca skrči preostanek vesolja.
Sprememba izmerjene dolžine predmeta, ki je podvržen skrajšanju dolžine, se razlikuje od tega, kako bi predmet dejansko izgledal vizualno, kot ga vidi človeško oko ali kamera, ker se predmet, ki se giblje dovolj hitro, da povzroči opazno krčenje dolžine, premika s precejšnjim odstotkom hitrost lastne svetlobe. Pri takih hitrostih bodo fotoni, ki se oddajajo iz različnih delov predmeta hkrati, dosegli opazovalca ob precej različnih časih, kar bo popačilo vizualni videz predmeta. Tako bi bil predmet, ki se premika proti opazovalcu z veliko hitrostjo, popačen, tako da bi se vizualnemu pregledu kljub zmanjšanju dolžine dejansko zdel daljši. Predmet, ki se odmika od opazovalca, bi bil videti krajši zaradi enakega časovnega zamika, poleg dejanskega krčenja dolžine, predmet, ki gre mimo opazovalca, pa bi se zdelo, da je nagnjen ali zasukan.