A simultaneidade

    A física da o nome de um resultado duplo comum no tempo e no espaço, e isso se chama simultaneidade. Por exemplo, a verificação do tempo é baseada neste principio. Quando determinada situação acontece às 8 horas, significa que estamos afirmando que esta situação ocorreu ao mesmo tempo em que um relógio marcava 8 horas, isso infere que este acontecimento (situação que acontece às 8 horas e relógio marcando 8 horas) seja uma simultaneidade. Portanto, a sincronização de relógios, exige que se estabeleça um padrão prévio para avaliar a simultaneidade de dois acontecimentos.

Outro exemplo pode ser observado na seguinte situação representado na figura abaixo.

    Há duas lâmpadas nos pontos A e B do referencial R e elas são controlados por células fotoelétricas. É colocado um observador M exatamente no meio do segmente AB. 

Entendido a situação, coloca-se então em prática. O observador M, dispara um flash para todas as direções, e assim atinge as células fotoelétricas das lâmpadas em A e B, estas lâmpadas são ativadas e emitem luz, que viajam (a velocidade da luz, obviamente) até o observador M. Os dois feixes de luz atingiram o observador ao mesmo tempo. Dessa forma, o observador tem certeza de que as lâmpadas A e B ascenderam-se simultaneamente. E, seguindo a lógica, qualquer outro observador colocado no mesmo ponto obterá o mesmo resultado. Com este experimento é possível sincronizar relógios com referencial, apenas substituindo as lâmpadas de A e B por relógios. 

    Agora, o observador que será o referencial é o que está em R. Ele chegará a conclusão de que não é possível ver as lâmpadas em A e em B acenderem ao mesmo tempo, mas, com um simples cálculo, que envolve as distâncias percorridas pelos feixes de luz das lâmpadas até ele e o intervalo do tempo entre a recepção dos sinais e perceberá que o observador no meio de AB verá a simultaneidade. Ou seja, dois eventos simultâneos num referencial inercial serão simultâneos para qualquer observador no mesmo referencial.

    Porém quando se escolhe um referencial R e um outro observador R' que está em movimento retilíneo com velocidade "u" em relação aos pontos A e B e o observador M, a conclusão é outra. Quando isso acontece, o observador R' que se movimenta para a direita verá o referencial R mover-ser para a esquerda, o referencial B aproximar-se e o referencial A se afastar. 

    Se o observador M emitir um feixe de luz, como na primeira situação, a luz chegará em B antes de chegar em A, e o observador R' concluirá que o relógio em B estará adiantado em relação ao relógio A. Para o observador R' os relógios no ponto R estão adiantados em relação a relógios depostos a esquerda deles. Portanto pode-se concluir que relógios sincronizados em um determinado referencial inercial, não são sincronizados em outro referencial inercial.