Интервал. 
Физика: механика, электричество и магнетизм

Открытие теории относительности перевернуло представления об окружающем нас мире. Оказывается наблюдатели, находящиеся в разных инерциальных системах отсчёта, измеряя длину одного и того же тела, получат разные результаты. Два события, происходящие на определённом расстоянии друг от друга и через определённый интервал времени, для наблюдателя из другой инерциальной системы отсчёта будут происходить на другом расстоянии и через другой интервал времени. Более того, событие, которое произошло первым, для другого наблюдателя может произойти вторым!

Но в специальной теории относительности есть и инвариантные^[1] величины. Одна из них — скорость света в вакууме. Другой инвариантной величиной является интервал.

Интервал Si между событиями 1 и 2 есть величина, определяемая выражением.

где /j2 — промежуток времени между событиями; /j₂ — расстояние между точками, где происходят события.

Попробуем вычислить интервал между двумя событиями, пространственные и временные координаты которых определены наблюдателями из разных систем отсчёта:

Таким образом, интервал между двумя событиями действительно одинаков, т. е. инвариантен в различных инерциальных системах отсчёта. Поэтому утверждение «события разделены интервалом 5₁₂» абсолютно, оно справедливо во всех инерциальных системах отсчёта.

По своей сути интервал есть расстояние между событиями. Только это расстояние не в привычном трёхмерном пространстве, а в четырёхмерном, координатами которого являются три пространственные координаты и время.

• [1] Так называют те величины, которые имеют одинаковое значение во всехинерциальных системах отсчёта.