Gelijktijdigheid

Gelijktijdigheid is het verschijnsel dat twee of meer gebeurtenissen op hetzelfde moment plaatsvinden. In alledaagse communicatie lijkt dit vanzelfsprekend, maar in de natuurkunde is simultaneiteit niet absoluut: de waarneming ervan hangt af van het referentieframe waarin men zich beweegt en van de wijze waarop tijd gemeten wordt.

In de speciale relativiteit is gelijktijdigheid een relatieve eigenschap. Een bekend gedachte-experiment illustreert dit: vanuit het perron lijken twee signalen die naar de uiteinden van een trein worden gestuurd tegelijk aan te komen, terwijl iemand in de trein ziet dat het licht de voor- en achterzijde niet tegelijk bereikt door de beweging van de trein. Dit toont aan dat de volgorde en de gelijktijdigheid van gebeurtenissen afhangt van de waarnemer. Einstein-synchronisatie beschrijft hoe klokken in hetzelfde frame met elkaar worden afgestemd door het heen en terug sturen van signaalstralen; de exacte bepaling van gelijktijdigheid bevat daarmee een zekere konventie, vaak weergegeven door een parameter ε.

Toepassingen en implicaties van gelijktijdigheid komen voor in metingen en technologie. GPS-systemen corrigeren relatieve tijdsverschillen tussen satellieten en ontvangers om nauwkeurige posities te bepalen. In astronomie en pulsar-timing spelen extreem precieze tijdmetingen een cruciale rol. In computerwetenschappen beïnvloedt relatieve gelijktijdigheid de volgorde van gebeurtenissen in gedistribueerde systemen, waar tijdstempels en vector clocks helpen bij het afleiden van causaliteit.

Filosofisch gezien raakt gelijktijdigheid vragen over de aard van tijd zelf: hoe verhouden gelijktijdige gebeurtenissen zich tot de aard van het moment en de structuur van tijd in verschillende theorieën, zoals presentisme versus de blokkendoortijd (block universe).