相对论⑧︱谁会和你“天涯共此时”？

海上生明月，天涯共此时。

情人怨遥夜，竟夕起相思。

灭烛怜光满，披衣觉露滋。

不堪盈手赠，还寝梦佳期。

张九龄的一首《望月怀远》，曾经撩起多少迁客骚人落寞惆怅的情怀。尤其是“天涯共此时”一句，质朴平淡，浑然天成，放在遍地珠玑的唐诗里，也是不可多得的佳句。

但是，如果爱因斯坦看到这首诗，说不定会轻轻摇着一头鸡窝似的乱发，说：Mr.zhang，您的诗写的真是不错！不过呢，根据相对论原理，“天涯共此时”这事儿，严格来说是不存在的。

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回到相对论的两个基本假设：相对性原理和光速不变。

从这两个前提，可以推导出一个重要结论：在一个坐标系下看是同时发生的两件事，在另外一个坐标系看就可能不是“同时”的了。

拿物理课上常用的例子说明一下：

假如，有一辆火车正在铁轨上从左到右高速运动。在火车上的正中间点，站着一个观测者，就叫他老万吧。

老万在火车中间点这个位置，点亮了一盏灯。你站在地面上，也注意到了这盏灯。

现在的问题是：这盏灯的灯光到达火车车头，和到达火车车尾，这两个事件，是“同时”发生的吗？

先说老万。他站在火车中间点，距离车头和车尾相等，而光速是固定的，所以，在他看来，这两件事当然是同时发生的。

可是，对于站在地面上的你来说，情况就不一样了。光在往车头和往车尾走的这段时间内，火车在向右移动。

敲黑板，划重点！在你观察的时候，光速是相对于“你”，而不是相对于火车不变。所以，在你看来，老万在火车中间点点亮灯之后，光就从那一个点，以相对于你不变的速度，向车头和车尾走。

结果可想而知，因为火车在行进，当左边的光接触到车尾的时候，右边的光还没有接触到车头。

所以，在火车上的老万看来是天经地义“同时”的两个事件，在地面上的你看来，是有个先来后到的。

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米德尔伯里学院的物理学教授理查德·沃夫森，讲过一个更直观的思想实验：

有两架完全相同的飞机，以对于地面同样大小的速度相向、平行飞行。

我们先做一个规定：“事件1”，上面飞机的机头和下面飞机的机尾相遇；“事件2”，下面飞机的机头和上面飞机的机尾相遇。

那么请问，是事件1先发生，还是事件2先发生？

1. 地面坐标：如果你是站在地面上看，显然，事件1和事件2是同时发生的。

2. 上机坐标：如果你从上面的飞机看，因为下面的飞机相对于你，在做高速运动。根据相对论，运动的物体在运动的方向上会变短，你会观察到，下面的飞机比你所在的飞机短。

这就意味着，当上面飞机的机头遇到下机机尾时，下面飞机的机头还没有遇到上机机尾。

所以，从上面的飞机观察，事件1先发生，事件2后发生。

3. 下机坐标：同理，如果你是在下面飞机上观察，就会发现是事件2先发生，事件1后发生。

所谓“同时”，是一个相对的概念。你不能脱离坐标系谈两件事是否“同时”发生。你甚至不能脱离坐标系，谈这两件事是哪个先发生，哪个后发生！

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所以你看，当才华横溢、风度翩翩的张九龄吟咏“天涯共时此”时，诗人认定的“时此时刻”，和他心目中“情人”的“此时此刻”，不完全是同频共振的。

在绝对的意义上，你只能活在*自己的*当下，并没有人跟你天涯共此时。

只不过，相比于光速c，不论是对于诗人和“情人”，还是对于火车和飞机，速度都太低了，说“天涯共此时”也没啥毛病。

不过，如果人类可以做接近光速的运动，而事件的发生似乎又是可“先”可“后”的，那么类似《逆转未来》的事件，会不会发生呢？你可以“回到明朝当王爷”吗？

（万维钢《精英日课》笔记）