La Relativité: théorie restreinte et générale, traduction anglaise Section section-0019

Lightning has struck the rails on our railway embankment at two places A and B far distant from each other. I make the additional assertion that these two lightning flashes occurred simultaneously. If I ask you whether there is sense in this statement, you will answer my question with a decided “Yes.” But if I now approach you with the request to explain to me the sense of the statement more precisely, you find after some consideration that the answer to this question is not so easy as it appears at first sight. After some time perhaps the following answer would occur to you: “The significance of the statement is clear in itself and needs no further explanation; of course it would require some consideration if I were to be commissioned to determine by observations whether in the actual case the two events took place simultaneously or not.” I cannot be satisfied with this answer for the following reason. Supposing that as a result of ingenious considerations an able meteorologist were to discover that the lightning must always strike the places A and B simultaneously, then we should be faced with the task of testing whether or not this theoretical result is in accordance with the reality. We encounter the same difficulty with all physical statements in which the conception “simultaneous” plays a part. The concept does not exist for the physicist until he has the possibility of discovering whether or not it is fulfilled in an actual case. We thus require a definition of simultaneity such that this definition supplies us with the method by means of which, in the present case, he can decide by experiment whether or not both the lightning strokes occurred simultaneously. As long as this requirement is not satisfied, I allow myself to be deceived as a physicist (and of course the same applies if I am not a physicist), when I imagine that I am able to attach a meaning to the statement of simultaneity. (I would ask the reader not to proceed farther until he is fully convinced on this point.)

La foudre a frappé les rails de notre talus ferroviaire en deux endroits A et B très éloignés l’un de l’autre. J’ajoute l’affirmation que ces deux éclairs se sont produits simultanément. Si je vous demande si cette affirmation a un sens, vous me répondrez par un « oui » résolu. Mais si je vous prie alors de m’en expliquer le sens plus précisément, vous constatez après réflexion que la réponse n’est pas aussi facile qu’elle le paraît au premier abord.

Après quelque temps, la réponse suivante vous viendra peut-être à l’esprit : « La signification de l’affirmation est claire en elle-même et n’exige aucune explication supplémentaire ; il faudrait certes quelque réflexion si l’on me chargeait de déterminer par des observations si, dans le cas réel, les deux événements ont eu lieu simultanément ou non. » Je ne peux me satisfaire de cette réponse, pour la raison suivante. Supposons qu’à la suite de raisonnements ingénieux un habile météorologue découvre que la foudre doit toujours frapper simultanément les lieux A et B. Nous serions alors chargés de vérifier si ce résultat théorique est conforme ou non à la réalité. Nous rencontrons la même difficulté avec toutes les propositions physiques dans lesquelles intervient la notion de « simultané ». Le concept n’existe pas pour le physicien tant qu’il ne dispose pas de la possibilité de découvrir s’il est ou non réalisé dans un cas concret. Nous avons donc besoin d’une définition de la simultanéité qui nous fournisse une méthode permettant, dans le cas présent, de décider expérimentalement si les deux coups de foudre se sont produits simultanément ou non. Tant que cette exigence n’est pas satisfaite, je m’abuse en tant que physicien (et il en va bien sûr de même si je ne suis pas physicien) lorsque je m’imagine pouvoir attribuer un sens à l’affirmation de simultanéité. (Je demanderais au lecteur de ne pas aller plus loin avant d’être pleinement convaincu de ce point.)