ساینس کلیپ

 

 

فرض کنید: دو ناظر یکی درست وسط واگن قطار پرسرعتی نشسته است، دیگری در کنار سکوی قطار ایستاده است. درست زمانی که وسط واگن قطار از مقابل ناظر کنار سکو میگذرد، او دو ساعقه را میبیند که به قطار برخورد میکند. یکی به جلوی قطار و دیگری به عقب آن. دو شعاع نور در یک زمان به ناظر کنار سکو میرد. پس او نتیجه میگیرد که دو ساعقه "همزمان" رخ داده است چون او میداند که دو شعاع نور فاصله های برابری را با سرعت یکسانی تا چشم او پیموده اند (سرعت نور). همچنین او پیش بینی میکند که دوستش در قطار نور صاعقه در جلوی قطار را "قبل از" نور عقب قطار خواهد دید، زیرا از دید او در سکو قطار دارد به سمت شعاع نور جلویی حرکت میکند در حالی که از شعاع نور عقب قطار دور میشود.

اما مسافر درون قطار چه میبیند؟ همانطور که دوستش روی سکو پیش بینی کرده است او شعاع نور در جلو قطار را "قبل از" شعاع نور عقب آن میبیند. ولی نتیجه گیری او کاملا متفاوت است. آنگونه که انشتین نشان داده است: سرعت شعاع نور برای دستگاه مختصات قطار هم باید برابر سرعت نور باشد. بنابراین چون هرکدام از شعاع های نور فاصله های برابری را از جلو و عقب را تا مسافر طی میکند پس او میتواند تنها یک نتیجه بگیرد: اگر او شعاع نور را در جلو قطار ابتدا دیده است، در واقع برای او "زودتر" رخ داده است.

اما نظر کدامیک درست است؟ ناظر کنار سکو که مدعی است دو صاعقه "همزمان" رخ داده است یا ناظر درون قطار که میگوید صاعقه جلویی "قبل از"  عقبی رخ داده است؟ انشتین میگوید هر دو درست گفته اند. در دستگاه مختصاتی که در آن هستند این یک نتیجه بنیادی از "نسبیت خاص" است. ناظرانی که در دستگاه های مختصات متفاوت هستند نمیتوانند درباره "همزمانی" رویدادها یک ناظر داشته باشند.