simultaisuuden

Simultaisuus on käsite, jolla viitataan siihen, tapahtuuko kaksi tai useampi tapahtuma samaan aikaan. Se on keskeinen sekä fysiikassa että filosofiassa, ja sen tulkinta riippuu mittausmenetelmistä sekä teoreettisesta kehyksestä.

Newtonin mekaniikassa aika nähdään universaalina ja kaikille tarkkailijoille yhteisenä, joten samaan aikaan tapahtuvat ilmiöt voitaisiin pitää absoluuttisina riippumatta havaitsijan liikkeestä.

Erityinen suhteellisuusteoria osoittaa kuitenkin, että samaan aikaan olevat tapahtumat voivat olla eri havaitsijoille eri aikoja, kun liikutaan suhteessa toisiinsa. Tämä johtuu valon nopeuden vakioisuudesta ja ajoituksen sekä tilan kytkeytyneestä luonteesta.

Yksi tunnetuimmista havainnoista on Einsteinin juna- ja asema-ajatuskoe: aseman tarkkailija näkee kaksi valonvälähdystä samaan aikaan, kun junan kuljettaja, joka liikkuu suhteessa asemaan, arvioi niiden tapahtuvan eri aikoina. Tämä osoittaa, että samaan aikaan tapahtuvat ovat suhteellisia.

Käytännössä simultaisuutta määritellään ja hallitaan viitekehyksen sisällä; esimerkiksi saman kehyksen sisällä tehdään kellon synkronointi, usein Einstein-synkronoinnilla. Vielä on syytä huomioida, että eri inertiaalikehykset saattavat tulkita samaan aikaan liittyviä tapahtumia eri tavoin.

Suhteellisuus vaikuttaa myös sovelluksiin: GPS-tekniikassa tarvitaan relativistisia korjauksia ajan mittaukseen. Filosofisesti keskustellaan ajan luonteesta ja nykyhetken ontologiasta, kuten presentismin ja eternalismin välillä, ja siitä, miten simultaisuus asettuu todellisuuden rakenteeseen.