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 马国梁 （emgl@sohu.com） 2007.05
第七章 、同时性和因果律
物体本身、内部及对外所发生的一切情况都可以叫做事件。其中对外情况如逗留、运动、变速、接近、分离、共处、相互作用等。在同一物体上所连续发生的一系列事件都是因果事件，之间具有确定的先后顺序关系。
各物体上的事件彼此具有相对的独立性，所以如果物体之间没有任何联系，那么分属各物体上的事件将无法区分谁先谁后。这就象在空间中如果物体不连续排列将无法确定各物体的位置一样。物体间的相互联系可以是共处、离合或相互作用；可以是直接的，也可以是间接的——物体先和媒体发生联系，媒体再和另一物体发生联系。
由于时间是连续的，再加上各物体间的横向联系，这样就使所有的事件交织成一个连续的复杂的网络。在这个网络中，每个事件都有确定的位置，我们可以根据已知条件来推测各事件间的关系。
各物体在相聚一处时共同发生的事件是同时事件。但当各物体相距很远时所发生的“同时”事件就很难断定是否严格同时，推测结果难免会有误差。
物体在空间中的运动是一系列因果事件，因为它的位置在不断变易；在空间中发生的波动也是一系列因果事件，因为波的位置和载体都在不断变易。
各事件间固有的同时关系和因果关系是一回事，而我们所观测到的同时关系和因果关系则又是另一回事。因为我们都是通过信息感知事件的，信息的发出、连续传递以及被感知也都是一系列因果事件。因为事件的发生地点不同，信息传递的媒体、路径以及速度不同，还有观测者的位置不同，所以观测的结果往往并不能正确反映客观实际情况。例如阴雨天“打闪”和“雷鸣”是两个同时同地发生的事件，但对于地面上的人来说，往往是先看见“打闪”，后听到“雷鸣”；晴空的夜晚，我们可以看到满天的星斗同时闪耀辉光，但这些光实际上都是它们在不同的时间以前发出的。同理，不仅同时性会发生变化，就连因果关系也会发生变化。如在超音速飞机上连续发出的声音，在飞机前方的人听到的将是相反的声序；如将电影片倒放，那么我们从银幕上看到的就是一系列因果顺序相反的事件。如此等等。就是说在我们的感知方面，因果律不是不可违背的。
如果信息传递的速度为无穷大，那么我们就能及时观测到各物体上所发生的真实情况，且各位观测者的观测结果都相同。此时不管各事件在空间中相距多么远，也不管各位观测者处于什么位置和什么运动状态，只要有一位观测者看到两事件是同时或先后发生的，那么在任何观测者看来也都是同时或先后发生的，且先后顺序相同。但在现实中并不存在这样的信息传递速度。多样化的信息媒体，传播速度各不相同。其中最大的只有光速，而其它波动速度及物体的运动速度则都不能达到光速。由于传播时间的不同，使我们所观测到的结果也就成为多样化的了。如对社会上所发生的某一重大事件，当一些人还当作新闻到处传播的时候，而对另一些人来说可能早已成为历史了；在运动场上当发令员发令时，在其附近的人当看见冒烟时也同时听到了枪声，而在百米之外的人则是先看见冒烟，后再听到枪声。
一物体所连续经历的事件可叫做历史，各物体的历史当然都不相同。同一事件在不同物体上的历史地位及持续时间也都有所不同。
宇宙间所有的物体都在不停地运动着、变化着。如果能有传播速度为无穷大的信息媒介，那么我们就可将宇宙间所有物体的同时性都统一起来。在每一个统一的时刻，各物体都有相应的状态。两统一时刻中间的一段就是统一的时间（统一宇宙时）。
就象空间的长度是由某一方向上连续排列的物体数量来决定一样，时间的长度也是由某一物体上连续排列的事件数量来决定的。事件越多，当然意味着时间越长。任何运动、变化的物体都可取作计时时钟。通常观测者都是以自己所在的物体作为计时参考标准的。
各物体都是独立的，其时间进程的快慢悬殊很大。在观测者规定的时间段内，各物体上连续排列的事件越多，就说明时间速率越快。如在太空中各恒星系统的演化速率就很慢；而在微观领域，原子内部的运动速率就很快。还有在高速运动的物体上时间速率也将变慢。快慢是相对的，通常观测者也都是以自己所在的物体作为参考基准的。
尽管如此，从中我们还是能够找到一些共同规律的。在同一地点发生的同时事件，当都采用同一种信息传递方式时，那么对于任何观测者来说仍将是同时事件，尽管各位观测者的感知可能有早有晚。例如在太空中如有一颗星球发生爆炸，那么在任何观测者看来，爆炸的碎块都是在同一时刻迸发出来的。
在同一物体上发生的因果事件，当源物体的运动速度和观测者的运动速度都小于信息传递速度时，那么观测者所看到的仍将是同一顺序的因果事件。如在一物体上的一系列事件，当都用光来传递信息时，那么在任何观测者看来即都将是同一顺序的因果事件。因为现代科学已经证明：任何物体的运动速度，任何信息的传递速度都不可能超过光速。先发生的事件的信息波总是在源物体的外侧，而外侧的信息波则总是先和观测者相遇而被感知。这就是著名的因果律。
在这里我们还要澄清这样一个问题：到底是由光速不可逾越导致了因果律，还是由因果律导致了光速不可逾越，两者究竟谁决定谁。我们的回答当然是前者。后者是爱因斯坦等人的错误观点。
信息源物体→信息传递媒体→感知信息者
事件的发生时刻 + 信息传递时间 = 观测到的时刻
因此在判断两事件的时间关系时必须先排除信息传递时间的影响。
A：在爱因斯坦火车车厢的中间有一盏灯，车厢两端的门是光控打开。火车在运行中的某一时刻，灯突然发出一个光脉冲，分别向两端传去。此时向后的光脉冲是迎向车门，故该门先打开；而向前的光脉冲是追赶车门，故后打开。这就是客观实际情况。然而两门打开的信息传向观测者，因为发起的时刻不同，传播的路径不同，所以对于不同的观测者来说会有不同的结果。对于始终在灯下随车厢运动的人来说他会看到两门同时打开；对于同一时刻所有站在这条横线上的人，不管是车上运动的还是车下静止的也都会看到这一情况。然而在同一时刻位于横线前边的人将会看到前门先开，位于横线后边的人将会看到后门先开。也不管这些人是车上的还是车下的。
B：爱因斯坦火车在运行途中，车厢前后门突然同时遭受雷击，并留下痕迹。两门遭受雷击的光信号同时向车厢中间发去。雷击时在地面冲车厢正中的位置站着一个人，也只有这个在地上始终静止的人才能同时收到两门传来的信号，因而看到两门同时被击；另外还有同一时刻所有站在这条横线上的人，不管是车上运动的还是车下静止的，也都能看到两门同时被击。而同一时刻，所有的横线前边的人将会看到前门先被击，在横线后边的人将会看到后门先被击。也不管这些人是车上的还是车下的。对于始终在车厢中间随车运动的人来说，他会看到前门先被击，后门后被击。其时间差是
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