洛伦兹因子（γ）

洛伦兹因子用希腊字母 gamma 表示，是衡量在给定速度下相对论「咬」得有多狠的那个唯一数值。它定义为 gamma = 1/sqrt(1 - v^2/c^2)，其中 v 是速度，c 是光速。它既是时间膨胀的拉伸因子，也是长度收缩的压缩因子，同一个 gamma 几乎贯穿狭义相对论中的每一条公式。

它的脾性不难体会。静止时 v 为零，gamma 恰好等于 1，于是没有任何怪事发生。在日常速度下，哪怕是一架快速喷气机，gamma 也只比 1 大出一丝一毫，约为万亿分之几，这正是相对论在日常生活中隐而不现的原因。但当 v 攀向 c 时，根号下的那一项趋于零，gamma 便一路向无穷大冲去。

这种失控的增长，正是任何有质量之物都无法达到光速的原因。随着 v 逼近 c，gamma 急剧膨胀，把物体推得更快所需的能量与动量也随之膨胀，于是再增添一丝速度的代价变得惨重，继而变得不可能。光因没有质量而永远停在 c 上，gamma 在那里干脆没有定义。

一个有用的图像是一根越压越硬的弹簧。在光速的几成以下，这弹簧几乎不抵抗，速度也近乎正常地相加。一旦越过光速的百分之九十，它便骤然凶猛地反抗：在光速的百分之九十九点五处，gamma 已约为 10，于是钟慢十倍、长度也缩十倍，而通向 c 的最后那一丝，实际上是一堵墙。