Відносність одночасності

Давайте ще раз обдумаємо визначення одночасності подій. Ми змогли його дати, ввівши попередньо єдиний час для нашої системи відліку. Це єдиний час задається безліччю синхронно йдуть годин, розставлених в різних точках простору.

Тим самим поняття одночасності просторово розділених подій опиняється «прив’язаним» до даної системи відліку. З’ясовується, що дві події, одночасні в одній системі відліку, можуть виявитися не одночасними в іншій системі відліку. У цьому неважко переконатися на наступному простому прикладі.

Розглянемо вагон, який рухається вправо зі швидкістю V (рис. 5.4). У точці S, що знаходиться в центрі вагона, відбувається світлова спалах. Одночасно чи світло досягне точок A і B, розташованих відповідно на задній і передній стінці вагона?

У системі відліку, пов’язаної з вагоном, все відбувається точно так само, як в нерухомій лабораторії. За вагонним годинах світло прийде в точки A і B одночасно.

Але в системі відліку, пов’язаній із землею, картина виявиться інший. Точка A рухається назустріч сигналу, а точка B віддаляється від нього; тому для досягнення точки A світлу буде потрібно пройти меншу відстань, ніж для досягнення точки B. Але в земній системі відліку швидкість світла буде однакова в обох напрямках – адже згідно другого постулату СТО швидкість світла не залежить від факту руху джерела. Стало бути, за земними годинах світло прийде в точку A раніше, ніж в точку B.

Таким чином, дві події – прихід сигналу від джерела S в точки A і B – є одночасними в системі відліку вагона і не одночасними в системі відліку землі.

Наприкінці попереднього листка було приведено суперечливе на перший погляд міркування, в якому хвильовий фронт світлового спалаху опинявся одночасно на двох різних сферах. Перечитайте це міркування ще раз. Тепер стає ясно, що дозвіл виниклого протиріччя полягає в відносність поняття одночасності. Дійсно, світ одночасно досягає поверхні сфери з центром в точці O тільки в системі K, але не в системі K ‘. І навпаки, світ одночасно досягає сферичної поверхні з центром в точці O ‘тільки в системі K’, але не в системі K.

Посилання на основну публікацію