Относительность в синхронности

Давайте начнем снова, на этот раз – с относительности, и посмотрим, как она может помочь нам различать понятия синхронности, совпадения и одновременности. Эйнштейн обдумывал идею одновременности и пришел к выводу, что она не имеет абсолютного значения. Чтобы прийти к этому выводу, он проводил следующий мысленный эксперимент.

Эйнштейн представлял себе человека, едущего в автомобиле, и еще одного человека, стоящего на обочине. Человек в автомобиле достигает середины расстояния между точками A и В в точке M. Проезжая среднюю точку M, он приветственно машет человеку на обочине.

Затем следует удар молнии. Человек, стоящий на земле говорит: «Ух ты! Я видел, как две молнии одновременно ударили в землю в точках A и B! Правда, интересно видеть их обе в одно и то же время?» Но человек в автомобиле, несмотря на то что он находится в той же точке M, говорит: «Нет! Молния сперва ударила в точке В!»

Рис. 27.1. Внезапно в точках A и В ударяет молния!

Кто из них прав? Они оба правы; их оценка того, когда ударила молния, зависит от скорости их систем отсчета. Вот как это получается. Допустим, что человек в автомобиле, проезжая точку M, где стоит на обочине другой человек, движется со скоростью 70 км/час. Точка M находится на равном расстоянии от обеих точек A и B. Внезапно в точке A и точке В ударяет молния.

Человек в автомобиле видит удар молнии в точке B раньше, чем удар молнии в точке A. Ему кажется, что молния сперва ударяет в точке В, поскольку вспышке в точке A требуется чуть больше времени, чтобы до него дойти. Он движется вперед со скоростью 70 км/час, так что свету из точки A приходится сперва его «догонять». Поэтому он видит первой молнию в точке В. С его точки зрения, удары молнии в точках A и В происходили не одновременно.

Для человека, стоящего на земле, молния одновременно ударяет в точках A и B, так как он равноудален от обеих этих точек. Свет молнии из обеих точек доходит до него за одно и то же время, поскольку он не удаляется от одной точки и не приближается к другой.

Мораль этой истории такова: то, что происходит одновременно для человека на земле, не является одновременным для человека, едущего в автомобиле! Не существует такой вещи, как абсолютная или объективная одновременность, если люди не находятся в одной и той же системе отсчета.