Относительность путаницы одновременности, еще один мысленный эксперимент с поездом

Предположим, что наблюдатель сидит в середине движущегося поезда, а другой наблюдатель находится снаружи на платформе. Когда этот поезд проходит мимо стороннего наблюдателя, так что концы поезда находятся на равном расстоянии от стороннего наблюдателя, с обоих концов испускается вспышка света. Это может быть обычно используемый удар молнии или просто световой импульс.

Я реконструировал этот сценарий в desmos . Внешний наблюдатель видит оба огня одновременно и, измерив расстояния, делает вывод, что они вспыхнули одновременно. Однако наблюдатель внутри поезда видит вспышку справа, а затем слева и делает вывод, что огни не мигали одновременно. Это имеет смысл, поскольку Эйнштейн постулирует, что скорость света должна оставаться постоянной во всех системах отсчета, а наблюдатель в поезде движется к и от вспышки справа и слева соответственно.

Я также создал альтернативный сценарий в Desmos . По сути, это тот же сценарий, только рассматриваемый из инерциальной системы отсчета наблюдателя, сидящего внутри вагона поезда. В этом случае наблюдатель внутри видит, как два огня мигают одновременно, а наблюдатель снаружи видит, как они мигают в другом порядке.

Эти сценарии эквивалентны? Если нет, то почему? Если да, то как возможно, что один и тот же наблюдатель видит события, происходящие в другом порядке? Какой правильный порядок?

И самое главное, что видит каждый из наблюдателей ?

Если я правильно истолковал то, что вы описали, две физические ситуации различны. В первом вспышка одновременна на платформе, а не в поезде, и наоборот.
Наблюдатели видят разные вещи в этих двух ситуациях.
А чем сценарии отличаются? Гиперссылки могут показывать, казалось бы, разные сценарии, но разве они не одинаковы, только если рассматривать их с другой точки зрения?
Вы читали мой первый комментарий? одновременность происходит в разных системах отсчета в двух разных случаях

Ответы (2)

Представьте себе двух человек, А и Б, с неисправными ватерпасами — один ватерпас наклоняется влево, а другой — вправо. Человек А использует свой уровень, чтобы нарисовать на стене две отметки уровня. Человек Б проверяет их и говорит, что одна оценка выше другой. Затем человек Б использует свой уровень, чтобы нарисовать на стене две отметки уровня. Человек А проверяет их и объявляет, что одна выше другой. Таким образом, две метки могут быть нарисованы на одном уровне в соответствии с человеком А или они могут быть нарисованы на одном уровне в соответствии с человеком Б — две метки не могут быть нарисованы так, чтобы они были на одном уровне как для человека А, так и для человека Б.

Приведенный выше пример прямо аналогичен вашему сценарию с огнями и поездом. Либо два огня можно заставить мигать одновременно с человеком в поезде, либо их можно заставить мигать в два момента одновременно с человеком на платформе. Не существует двух моментов, одновременных и для человека в поезде, и для человека на платформе. Эти два варианта являются просто взаимными договоренностями: ни один из них не является более правильным или неправильным, чем другой.

Вы спрашиваете, как один и тот же наблюдатель может видеть события в разное время — ответ таков: потому что события происходят в разное время. В одном сценарии вспышки происходят одновременно в поезде и, следовательно, в два разных времени на платформе, а в другом они происходят в два разных времени в поезде и в одно и то же время на платформе.

Да, сценарии равнозначны. Что касается «правильного порядка», я не знаю, что означает «правильный». В любом случае вспышки происходят в одном порядке в одном кадре и в другом порядке в другом.

Если оба эквивалентны, то что видит каждый из наблюдателей? Они оба видят вспышки одновременно?
Они эквивалентны с точностью до замены наблюдателей. В одном сценарии вспышки одновременны в системе координат наблюдателя А, но не наблюдателя В, а в другом они одновременны в системе координат наблюдателя В, но не наблюдателя А. Другими словами, один сценарий ЯВЛЯЕТСЯ другим сценарием с имена наблюдателей поменялись местами.
Так что же на самом деле видят наблюдатели А и Б? Видит ли А, что вспышки одновременны или нет? Что насчет Б?
Один из них видит вспышки как одновременные, а другой нет. Какой из них видит вспышки как одновременные, зависит от того, о каком сценарии вы говорите.