Βρίσκεστε εδώ: Αρχική Σελίδα >> Ιστορία του Φωτός >> Ειδική Θεωρία Σχετικότητας >> Σύγχρονα Γεγονότα
Ας δούμε το ίσως πιο ξεκάθαρο παράδειγμα πάνω στο ερώτημα πότε τελικά είναι δυο γεγονότα ταυτόχρονα. Στο πρώτο απ' τα δύο σχήματα το τρένο κινείται με ταχύτητα σταθερή u ως προς τον πράσινο παρατηρητή, ο οποίος είναι ακίνητος στη γη κι έξω απ' το τρένο. Ταυτόχρονα το τρένο θεωρείται ακίνητο για τον μπλε παρατηρητή, ο οποίος βρίσκεται μέσα στο τρένο και κινείται μαζί του. Τέλος, υπάρχει κι ο πορτοκαλί παρατηρητής, (στο δεύτερο σχήμα) που βρίσκεται έξω απ' το τρένο, στη γη, αλλά κινείται κι αυτός προς τα δεξιά (δηλαδή προς την κατεύθυνση του τρένου) και μάλιστα με ταχύτητα w, μεγαλύτερη της u.
Έστω ότι σε κάποια στιγμή και οι τρεις παρατηρητές βρίσκονται στην ίδια ευθεία κι έστω ότι σε εκείνη τη χρονική στιγμή ο μπλε άνθρωπος, στέλνει δύο φωτεινά σήματα, ας πούμε δύο φωτοβολίδες μία προς κάθε κατεύθυνση, δηλαδή μία προς τα δεξιά και μία προς τα αριστερά. Ας προσπαθήσουμε τώρα να σκεφτούμε τα πράγματα όχι με την καθημερινή ματιά, αλλά να εξελίσσονται σε slow motion αφενός και με τις τόσο πολύ διαφορετικές τους ταχύτητες αφετέρου. Η ταχύτητα με την οποία ταξιδεύουν οι φωτοβολίδες είναι η ταχύτητα c, μία ταχύτητα πολύ, πάρα πολύ, μεγαλύτερη κι απ' την ταχύτητα u κι απ' την w. Ας δούμε τι βλέπει ο καθένας απ' τους τρεις παρατηρητές μας.
Μπλε Παρατηρητής: Είμαι μέσα στο τρένο και είτε αυτό κινείται είτε όχι εγώ δεν αντιλαμβάνομαι κίνηση, γιατί ακόμα κι αν κινείται, κινούμαι κι εγώ μαζί του (ας προσπαθήσουμε για λίγο να ξεχάσουμε ότι αυτός ο τύπος μπορεί να βλέπει προς τα έξω και να παρατηρεί ότι κινείται το τοπίο γύρω του, οπότε να πει ότι το τρένο κινείται ή ότι έχει παραισθήσεις). Όταν ρίχνω τις δύο φωτοβολίδες αυτές, επειδή ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα, αυτήν του φωτός κι επειδή εγώ βρίσκομαι στη μέση του βαγονιού φτάνουν ταυτόχρονα στα σημεία Α και Β που είναι τα άκρα του βαγονιού.
Πράσινος Παρατηρητής: Οι φωτοβολίδες ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα, αλλά το τρένο την ίδια στιγμή κινείται προς τα δεξιά. Οπότε αυτό που εγώ βλέπω είναι η φωτοβολίδα που κινείται προς τα αριστερά να φτάνει πρώτα στο σημείο Α και μετά να φτάνει η άλλη που κινείται προς τα δεξιά στο Β. Με άλλα λόγια το διάστημα που έχει να διανύσει προς αριστερά είναι πιο μικρό, καθώς το τρένο μέχρι να φτάσει η φωτοβολίδα στο Α έχει κινηθεί προς τα δεξιά.
Πορτοκαλί Παρατηρητής: Εγώ κινούμαι προς τα δεξιά με μια ταχύτητα που είναι μεγαλύτερη από αυτή του τρένου, που κι αυτό πάει προς τα δεξιά. Άρα αυτό που εγώ αντιλαμβάνομαι είναι ένα τρένο να κινείται προς τα αριστερά! Επομένως οι δύο φωτοβολίδες (όπως στην προηγούμενη περίπτωση), αν και κινούνται με την ίδια ταχύτητα δε φτάνουν ταυτόχρονα στα άκρα του βαγονιού. Εδώ μάλιστα η φωτοβολίδα που φτάνει πρώτη είναι αυτή που κινείται προς τα δεξιά προς το Β και μετά φτάνει η άλλη προς το Α.
Συστολή του μήκους και διαστολή του χρόνουΤι προκύπτει απ' όλα τα παραπάνω; Ότι αυτό που λέμε ταυτόχρονα γεγονότα δεν είναι πια και τόσο απόλυτο. Ο μπλε παρατηρητής κατάλαβε ότι τα σήματα έφτασαν ταυτόχρονα, όμως οι άλλοι δύο όχι μόνο δεν κατάλαβαν αυτό, αλλά και διαφώνησαν στο πιο σήμα έφτασε πρώτο. Ακόμα, και η έννοια χρονική διάρκεια φαινομένου, δεν είναι κάτι απόλυτο, καθώς για παράδειγμα το ταξίδι μιας φωτοβολίδας δεν είχε την ίδια διάρκεια για όλους τους παρατηρητές.
Σχετικοί Σύνδεσμοι (εξωτερικές σελίδες)