到目前為止，我們的思考一直參照"鐵路路基"這一特定參考物體來進(jìn)行，我們假設(shè)有一列很長的火車，以等速度v沿下圖所標(biāo)明的方向在軌道上行駛?；疖嚿系某丝桶鸦疖嚠?dāng)作剛性參考物體（坐位置標(biāo)系）來觀察一切事物。因而軌道上發(fā)生的每一事件也相對(duì)于火車鐘相的某一特定地點(diǎn)發(fā)生，與相對(duì)于路基所做的同時(shí)性定義相同，我們時(shí)的也能相對(duì)于火車作同時(shí)性的定義。但作為一個(gè)自然的推論，下面的問題就產(chǎn)生了：

兩個(gè)事件對(duì)于鐵路路基來說是同時(shí)發(fā)生的（例如A、B兩處閃擊），對(duì)于火車來說也是否是同時(shí)發(fā)生的呢，我們將立即做出否定

領(lǐng)容的證明。

A、B兩處被閃電擊中相對(duì)于路基而言是同時(shí)的意思是：擊中A 處和B處的閃電光，在路基A-B的中點(diǎn)M相遇。但A和B也對(duì)應(yīng)于火車上的A點(diǎn)和B點(diǎn)。令M，為行駛中的火車A-B的中點(diǎn)，當(dāng)閃電光發(fā)生時(shí)，點(diǎn)M’自然與M重合，但是火車上的點(diǎn)M’以等速度v向右方移動(dòng)。如果M’處的乘客并沒有隨火車移動(dòng)，那么他就停留在M點(diǎn)，擊中A和B的閃電光就同時(shí)到達(dá)他的位置，也就是說恰好在他所在的地方相遇。但是（相對(duì)于鐵路路基來說）該乘客正在朝來自B的光線以等速度v行進(jìn)，同時(shí)他又是在與A處發(fā)出的光線做逆行運(yùn)動(dòng)。因此該乘客將先看見自B處發(fā)出的光，后看見自A處發(fā)出的光。所以，以列車為參考物的乘客將會(huì)得出如下結(jié)論，即閃電光B先于閃電光A 發(fā)生。于是我們就得出以下重要結(jié)果：

對(duì)于路基是同時(shí)的事件，對(duì)于火車并不同時(shí)，反過來也是如此（同時(shí)性的相對(duì)性）。每一個(gè)參考物體（坐標(biāo)系）都有自己的特殊時(shí)間，除非我們能夠明確表述關(guān)于時(shí)間的相對(duì)參考物體，否則這一個(gè)事件的時(shí)間的陳述就沒有任何意義。

相對(duì)論創(chuàng)立前，物理學(xué)中存在著時(shí)間的陳述具有絕對(duì)意義這一隱含假定，也就是時(shí)間的陳述與參考物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。但是剛才的事例表明，該假定與最自然的同時(shí)性定義并不相容，如果拋棄這個(gè)假定，那么真空中光的傳播定律與相對(duì)性原理之間的沖突（本部分第七節(jié)《狹義相對(duì)論---光的傳播性與相對(duì)性原理的表面抵觸》所述）便會(huì)消失。

這個(gè)沖突是根據(jù)本部分第六節(jié)（《狹義相對(duì)論---經(jīng)典力學(xué)中的速度相加定理》）的論述推論而來，現(xiàn)在這些論點(diǎn)已經(jīng)不再可維持。在該節(jié)我們的結(jié)論是：車廂里的乘客如果相對(duì)于車廂以每秒w的速度行走，那么每秒鐘他相對(duì)于路基也走了相同的距離?？墒前凑找陨险撌?，當(dāng)車廂里發(fā)生一特定事件時(shí)，該事件所需要的時(shí)間，絕不能認(rèn)為與從路基（參考物體）上判斷的發(fā)生同一事件所需要的時(shí)間相等。因此我們不能說在車廂里走動(dòng)的乘客相對(duì)于鐵路線走距離w所需的時(shí)間從路基上判斷是相等的。

此外，本部分第六節(jié)的論述還基于相對(duì)于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎紒碚f是任意的一個(gè)假定。雖然在相對(duì)論創(chuàng)立以前，物理學(xué)中一直隱藏著這個(gè)假定。

注：

1.相對(duì)性的同時(shí)性：在一個(gè)參考系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)參考系看來是不同時(shí)的。

以列車吊燈實(shí)驗(yàn)為例:一輛向左行駛的列車的一個(gè)長方體車廂中，其天花板中央吊著一盞關(guān)閉的吊燈，吊燈下面站著實(shí)驗(yàn)員A；該節(jié)車廂外在站臺(tái)上有一個(gè)實(shí)驗(yàn)員B與實(shí)驗(yàn)員A站在同一直線上;若實(shí)驗(yàn)員A、B同時(shí)測(cè)量吊燈打開后光線（兩條光線在同一直線上，并垂直于車廂兩側(cè)平面，平行于車廂其余四面）照射到車廂左右兩邊的時(shí)間，那么兩個(gè)實(shí)驗(yàn)員測(cè)得的結(jié)果會(huì)不同：

①對(duì)于實(shí)驗(yàn)員A，他的參考系為車廂，因此吊燈相對(duì)于車廂是靜止的，所以光線照到車廂左右兩側(cè)的時(shí)間是相等的--若設(shè)車廂長為L，光線到達(dá)車廂左右兩側(cè)的時(shí)間分別為t1、t2，由光速=c，則有：t1=?L/c=t2

②對(duì)于實(shí)驗(yàn)員B，他的參考系為站臺(tái)，因此吊燈是運(yùn)動(dòng)的，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與列車車廂相同，考慮到光速不變?cè)?，則此時(shí)光線照到車廂左右兩側(cè)的時(shí)間是不等的--因?yàn)橄蜃蟮墓饩€由于與車廂左側(cè)同向運(yùn)動(dòng)，向右的光線與列車相向運(yùn)動(dòng)，由基本的追及問題原理可知，兩在同一直線上勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度慢的追及速度快的時(shí)，相向而行比同向而行所花的時(shí)間少--若v1>v2,s≠0，則s/(v1+v2)<s/(v1-v2)。也就是說，向左的光線到達(dá)車廂左側(cè)的時(shí)間要比向右的光線到達(dá)車廂右側(cè)所花的時(shí)間長

由此可見，在判斷兩個(gè)事件是否同時(shí)發(fā)生時(shí)，需要考慮參考系的選擇。參考系的選擇不同，情況也不同?？梢哉f，兩個(gè)事件是否同時(shí)發(fā)生，與參考系的選擇有關(guān)。兩個(gè)不同地方發(fā)生的事件，其先后順序可以因?yàn)橛^察者采取不同的運(yùn)動(dòng)方向而得出不同的結(jié)論，但是同一個(gè)地方發(fā)生的同時(shí)事件則必定在任何運(yùn)動(dòng)方式看起來都是同時(shí)，邏輯性和因果律不會(huì)因?yàn)椴煌倪\(yùn)動(dòng)方式而被破壞