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同时性
爱因斯坦创立“狭义相对论”是从 对同时性的讨论开始的。 爱因斯坦在<<狭义相对论的意义>>中写道:为了完成时间的定义，可以使用真空中光速恒定的原理。假定在假定在K系各处放置同样的时计，相对于K保持静止，并按下列安排校准。当某一时计Um指向时刻Tm时，从这只时计发出光线，在真空中通过距离Rmn到时计Un；当光线遇着时计Un的时刻，使时计Un对准到时刻Tn=Tm+Rmn/c。光速恒定原理于是断定这样校准时计不会引起矛盾。 对于同时性，有主观的同时性与客观的同时性之分。经典力学关于同时性的说法，是客观的。物质每时每刻都在发生变化，由于信号的传递速度限制，不可能均被我们感知，如太阳光照射到地球，需要八分多钟时间。我们感知的，也只是光线传递来的八分多钟以前的太阳的信息，现在太阳什么情况，只有以后才能知道。 主观的同时性表面上没人赞成了，实际上远非如此。用光信号作为两点间同时性的校对信号，不失为一个良好的办法。但这种办法推广到任意点之间进行同时性的校对，就会出现一种错误情况。 比如Ａ地发射一个光信号给Ｂ地和Ｃ地，但Ｂ地与Ｃ地距Ａ地不一样远。那么Ａ地校对时间起始点 时，因先后接到两个返回信号，它的起始位置就不能确定：与Ｂ同时时就不能与Ｃ同时，反之亦然。这仅是三点之间的情况，宇宙中有无穷多点的，用光信号进行同时性校对时，实际上既认为光信号具有有限的传播速度，又默认光的速度是无穷大，立即即至。当然，校对了Ａ与Ｂ的同时性，再与Ｃ校对时，可以告知Ｃ应增减多少，但宇宙中的点有无穷多，作到这一点是十分困难的，可以说是根本无力完成的。 是不是没办法校对同时性呢？也不是。前已分析过，时间仅是物质变化的量度，使用周期信号来记数，时钟也只是一个周期信号，是一个比较基准。所以我们校对同时性时，可以在一点校对多个时钟，然后分别拿到各个观察点去就行了。运动是相对的，被测物体也是可作为观察者的。 |