1.2 “同时”不同时

同时的相对性

情景：
从前有一个极长的爱因斯坦车厢，在水平地面上以相对地面速度u向右运动，车头为A，车尾为B。车厢中点O'处有一光源，当其与地面固定点O重合瞬间，发出一个闪光（或光脉冲）。车厢内O'点站着一个爱因斯坦小人甲，地面上O点站着爱因斯坦小人乙。

甲的观测：（S'系）光速为c且O'A=O'B
向前向后的两个光脉冲“同时”到达车头A和车尾B。
故甲观测到两束光脉冲“同时”到A和B。
乙的观测：（S系）光速为c且O'发光瞬间与O重合。
A向O运动，B背向O运动。
由于光速不受光源的运动影响，故乙观测到光脉冲先到A，后到B。
如果我们把条件略做更改，让车厢放在地面上静止不动，让小人甲以极快的速度掠过车厢上空，并当甲所在的O'点位于AB中点O时发出一个闪光。这时甲会观测到光脉冲先到B，后到A，而乙则会观测到两束光脉冲“同时”到A和B。
这样的话，事情就变得有意思了起来：我们看来明明A和B接收到光脉冲所需的时间是固定的，但是不同参考系内观测到的结果却不同。当然，解决这个问题我们只需要看看某个参考系中要多考虑些什么。
通过对比第一个情景中的甲乙两人，不难发现小人乙多考虑了光传播所需要的时间，因为车厢足够长，光行走的时间也变得不容忽视。

结论

在一个参考系中，同时发生在不同地点的两个事件，在另一个参考系中可能并不同时。看到“同时”依赖于光信号，但是光速并不是无穷大。