Lorentzkontraktion (zweidimensional)
Die Lorentzkontraktion von relativistisch bewegten Gegenständen ist durch Zeitmessungen mithilfe synchronisierter Uhren messbar. Die Frage, inwieweit diese Längenkontraktion wirklich sichtbar ist, sich also z.B. durch eine Kamera abbilden lässt, ist dagegen schwieriger zu beantworten. Die hohe Geschwindigkeit des (selbstleuchtenden) Objekts führt zu erheblichen Laufzeitunterschieden des Lichts, das von unterschiedlich weit entfernten Punkten der Flugbahn des Gegenstandes ausgeht, aber gleichzeitig in der Kamera ankommen soll. Je weiter ein Punkt des Gegenstandes bei der Lichtaussendung entfernt war, desto mehr schaut der Beobachter in die Vergangenheit der Bewegung. Diese Effekte überdecken die eigentliche Lorentzkontraktion. Vielmehr erscheint das Objekt sogar stark verlängert, wenn es auf den Beobachter zuläuft und stark verkürzt, wenn es sich entfernt.
Zweidimensionale Berechnung:
Der sich bewegende Gegenstand ist zweidimensional - die relativistischen Verzerrungen wirken daher auf die Länge und die Breite des Bildes. Außerdem lässt sich der Beobachter in unterschiedlichen Abständen zur Gegenstandsebene positionieren.
Literatur:
https://www.tempolimit-lichtgeschwindigkeit.de/phantom/pdnw97.pdf
https://arxiv.org/abs/physics/0512054
https://arxiv.org/abs/physics/0106049