相对论不是你这样玩的。就你的例子,我问几个问题请思考:
车厢中点发出的光,车厢内的人如何确定光到达了车头和车尾?你说了:观察。那么,“观察”是什么意思?即,“观察”这概念的定义是什么?
观察的结果不一定是客观的,这是对的。请想想,看到海市蜃楼时,是不是确定实实在在用眼睛看到了?用相机也可以拍摄到。这看到的事实不是客观的?但,看到的哪个前方有没有看到的那些景物?没有!所以,相对论的描述用个比喻说就是:观者看到的事实不一定是事实。这是一句有哲学意义的话,前后两个“事实”,此“事实”非彼“事实”。所以,世界不是虚幻的。
给你一点解释:
“观察”,本义是用眼睛仔细看并做判断。一般词典中没有“判断”的含义,这不对。“察”字出看之意外还含有思考判断之意。请查看、分析甲骨文。如今,观察含义引申为:除本义外,物理上指光到达眼睛或仪器。要“看”就必须有光,对吧。
由此,观察者要做什么判断,他必须要看到什么才行。火车中线发出的光,你说的车上的人在哪里看呢?在车头。车尾、车中点,还是任意位置?你不确定这个观察者在哪里,就不能有确定的答案。当着给观者安排一个地点后,他看到光到达车头车尾,必须是光在车头、车尾反射后再到达他的眼睛。
如果光在车中点发出,到达头尾后反射,要注意,往返光速率不变——光速不变原理,但到达车上观者,要注意,观者是随车运动的,所以,要考虑光往返时观者移动的长度。对车外的观者也是这样分析。
所以,车上和路面的观者,各自看到车头尾反光的时刻是不同的。他们各自判断的对各自都是正确的,但自己看到的不适用于别人。这,就是同时性的相对性。这里的“同时”,指的是观者收到两个光是否同时。
捎带,相对论中的“时间的相对性”的“时间”,指的是两个以上的观者,各自收到同一光源发出的闪光的时刻是不同的,每个收光时刻只对某个观者有收到光的意义,对其他观者没有这个意义。