1. 同时相对性的进一步讨论 |
在前面我们曾经提到过，在狭义相对论中，为了记录事件发生的时刻，每个惯性系都在空间的每一点放一个时钟，显然这些时钟事先都应该校准过，使它们在任何时刻都指同一个读数。
那么当 系上的观察者认为自己所有的时钟都校准了的时候， 系上的各时钟是否也都校准了呢？反之，系上的观察者认为自己所有的时钟都已校准了的时候，系上的各时钟是否也都校准了呢？下面来讨论这个问题。 |
在系上观察，系上的每个时钟都指着同一时刻（系上的观察者认为自己所有的时钟都已校准），如图4-13所示。系以速度 沿 轴正方向运动，系上的每个时钟，在每一时刻都与系上的一个时钟相遇（相遇的意思是指两个时钟在同一地点），由于系在运动，与上某一时钟相遇的系上的时钟不是一个固定的时钟，而是一连串不同的时钟。图4.10表示的是系上的三个时钟 、 、 分别与系上的三个时钟 、 、 同时相遇的情况。时钟、都指零点，由于三对时钟相遇可认为是三个事件，在系上观察，他们是三个同时事件，所以，时钟、、有共同的读数，都指着同一个时刻（零点）。那么系上的时钟、的读数 及 是否也为零呢？若是零，系上的观察者将认为系上的时钟也都是校准了的。
先求时钟的读书  ，由洛仑兹变换得：
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（4-3-1) |
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其中 ， 。
所以，
同理可写出
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（4-3-2） |
中 ， 。
所以， 。 |
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由此可见，当系上的观察者认为自己的全部时钟都校准时，系上的各时钟并没有校准，顺着运动方向（即 方向）看，系上的时钟依次一个比一个慢。
在系上观察，系上的每个时钟都指着同一时刻（当然，系上的观察者认为自己所有的时钟都已校准），如图4-14所示，系以速度 沿 轴负向运动。系上的三个时钟、、分别与系上的三个时钟、、同时相遇，时钟、都指零点，由于三对时钟相遇可认为是三个事件，在上观察，它们是三个同时事件，所以，时钟、、有共同的读数，都指着同一个时刻零点。那么系上的时钟、的读数 及 是否也为零呢？若是零，系上的观察者将认为系上的时钟也都是校准了的。
先求时钟的读数 ，由洛仑兹变换得
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（4-3-3） |
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其中 ， 。
所以，
同理可写出
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（4-3-4） |
其中 ， 。
所以， 。 |
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由此可见，当系上的观察者认为自己的全部时钟都校准时，系上的各时钟并没有校准，顺着运动方向（即 方向）看，系上的时钟依次一个比一个慢。
对时钟的问题，实质上是同时的相对性的一个很好的说明，在某一惯性系中相对静止的已校准而位于不同地点的时钟，在另一惯性系中观察它们时将是没有校准的。因此，在不同惯性系中不可能存在统一的时间标准。 |
