Определение одновременности

«Одновременный» означает «имеет одинаковое значение временной координаты» в этом конкретном кадре. Например, «они оба произошли в t=3»

Система отсчета может рассматриваться как имеющая (гипотетические) часы в каждой точке, все синхронизированные с одним и тем же значением. Затем они используются для определения временной координаты каждого события.

Фотоны на самом деле (гипотетически) используются для этой синхронизации. Но это должно быть сделано с учетом времени прохождения этих фотонов. Фотон может проходить мимо событий с разными временными координатами, если ему нужно преодолеть расстояние между ними.

Лучшее определение событий A и B, которые происходят одновременно в данной системе отсчета F, будет использовать точку P в состоянии покоя в F. A и B не обязательно должны находиться в состоянии покоя. Два луча света выходят из P одновременно, отражаются от A и B и возвращаются обратно в P в одно и то же время. Это может произойти только в том случае, если два луча пройдут одинаковое расстояние. Во время отражения A и B должны быть на одном и том же расстоянии от P, как видно, если F. Время, которое видно, если F достигает A и B, должно быть одинаковым для обоих лучей. Отражения должны происходить в то же время, что и видимое, если бы Ф.

В этом есть несколько вещей, заслуживающих внимания. Во-первых, событие — это время и место. Два луча, выходящие из P одновременно, происходят в одном событии. Две вещи происходят в одно и то же время в любой системе отсчета. Приход аналогичный. Это определение означает, что наблюдатель в другой системе отсчета G согласится с тем, что события были одновременными в F, даже если они не одновременны в его собственной.

G движется относительно F. В G отправление из P и возвращение в P происходят в двух разных местах. Мы привыкли к мысли, что одно и то же место в два разных момента времени может быть двумя разными местами в разных кадрах. Когда я вожу машину, она стоит на месте, а мир движется. Кто-то, стоящий у дороги, видит, как машина переезжает с места на место.

Самое противоречащее здравому смыслу в специальной теории относительности то, что время тоже ведет себя подобным образом. Я вижу два события одновременно. Если кто-то движется, он видит, что это происходит в разное время. Это не иллюзия. Это все равно, что видеть, как они происходят в одном и том же месте или в разных местах. К этой мысли очень трудно привыкнуть.

Я могу представить процедуру для галактической цивилизации, для которой это очень важно.

Для той же инерциальной системы отсчета синхронизатор должен перейти в среднюю точку двух синхронизируемых местоположений и послать сигнал.

Этот сигнал должен информировать$t = t_0 + (x/2)/c$установить в часах, где$t_0$время отправки сигнала и$x$это расстояние между двумя точками.

Автоматический процесс устанавливает часы на это время$t$когда рецепторы в каждом месте получают сигнал.