4.4  同时性

1. 经典时空中同时性的绝对性
　

    经典时空中的同时性指的是时间间隔的相等。由于经典时空中时间的绝对性，所以时间间隔相等也是绝对的，即同时性是绝对的。

下面的图甲中，两个小车同时向A和B运动。两个小车运动的距离相同，速度相同。这套装置放在任何一个惯性系上，两个小车都同时到达向A和B。无论观测者与小车是否有相对运动，他都认为小车同时到达A和B。这是一种观念，一种绝对同时性的观念。

在小车C₁上有机械钟C₁，小车C₂上有机械钟C₂，它们在同地校对为同时。约定在T时刻小车出发。这个约定是绝对同时的。例如在月球上放一套装置，地球上放一套，在T时刻两个小车将同时出发，同时到达A和B。这就是经典时空中同时性的绝对性.
   
    如果对图甲中的小车进行观测，那么观测的结果与信号速度和观测者的位置有关。观测的结果是视同时或视不同时，这不影响同时性的绝对性。


2. 惯性系内的同时性

   下图为惯性系,观测者认为，两束光线D₁和D₂同时到达A和B。这是电磁时空中同时性的绝对性。
        
   图乙中，光线同时到达A和B，是因为惯性系中光速不变和路程相同的结果。

无论这套装置放在那一个惯性系上，无论它是否相对观测者运动，光线都是同时到达A和B。

惯性系中同时性的绝对性，对于力学和电磁学都是相同的。但是它们之间是有区别的。区别在于：

（1）只有在人的头脑里，光线才同时到达A和B，也就是理想上的或逻辑上的同时性。现实中不存在这种同时性。

（2）我们承认图乙中，光线同时到达A和B，是一种权宜之计，不这样就不是相对论了。

（3）事实上，图乙中的实验是宏观电磁现象，它不遵从洛仑兹变换的局域性。从理论上讲,不能论证它是否正确；实验上，也无法完成验证。