1. В популярной литературе пишут, что в теории относительности появление коэффициента вызывающего различного рода сокращения, убыстрения связаны просто с несоответствием ньютоновских и максвеловских формул.
Да, связано, но очень косвенно. Лучше не ориентироваться на популярную литературу, не стремящуюся изложить саму теорию относительности (СТО), а прочитать по СТО учебник. И ещё, это не "просто".
Есть ли сейчас теоретическое доказательство перехода одних формул в другие?
Нет, ньютоновские формулы пришлось модифицировать, и только тогда они согласовались с формулами Максвелла. (Если я правильно понял ваш вопрос, другой переход формул есть.)
Или что-нибудь не привязанное к формулировке "пусть будет так и давайте этим пользоваться".
Не понимаю, чего вам не нравится в такой формулировке. Разумеется, в физике ничего не происходит столь безосновательно, скорее, сюжет развивается так:
1. "пусть будет так, проверим экспериментом"
2. "эксперимент подтвердил, давайте этим пользоваться".
Экспериментов, подтверждающих СТО, множество, и не стоит думать, что вся СТО основана на одном-единственном покрытом пылью эксперименте Майкельсона-Морли (от популярной литературы создаётся такое впечатление). Более того, сейчас работает множество технических устройств, рассчитанных по СТО, и их успешная работа каждую минуту даёт всё новые и новые экспериментальные подтверждения СТО.
2. Были ли в физике или математике попытки вывести формулы аналогичные в ТО, связанные, например, с ограничением скорости движения в средах.
Были, но не совсем аналогичные. В одних аспектах аналогичные, в других нет. В конечном счёте, эти различия и привели к необходимости сформулировать СТО.
Наверняка было время когда говорили,что скорость звука превысить нельзя.
Нет, не было.
Таким образом ограничивая скорость, мы формально должны либо уменьшить растояние, либо увеличить время.
Нет, в случае звука нет необходимости уменьшать расстояние и увеличивать время. А в случае СТО есть, и не формальная, а фактическая.
Вот отсюда у меня возник вопрос о длине движущегося объекта. Ведь сверхзвуковые самолеты не исчезают и в конце концов прилетают. НЕ убивайте сразу!!!
Эти ваши вопросы естественны для человека, который слышал о СТО только из косвенных источников, типа школьных учебников, популярной литературы, или расплодившейся сегодня лженаучной литературы. Все эти источники одинаковы в том, что СТО не излагают. А если не понимать сути этой теории, остаётся непонятным, где ошибка в таких аналогиях.
Что почитать?Подобные вопросы Вас наверное утомили. НО люди интересуются.
Книжек, рассчитанных на "читателя популярной литературы", на эту тему почти что нет, я знаю только
Тейлор, Уилер, Физика пространства-времени
и посложнее
Бёрке, Пространство-время, геометрия, космология.
Обе я часто рекомендую, хотя лучше запастись упорством и терпением, и одолеть учебники: "Фейнмановские лекции по физике" том 2 и Ландау, Лифшиц "Теория поля". К сожалению, на бумаге Тейлора-Уилера и Бёрке не бывает, но в отсканированном виде они есть в сети в свободном доступе, например, через
http://www.poiskknig.ru/ .