Относительность одновременности в физике — понятие о том, что отдалённая одновременность — происходят ли два пространственно разделённых события в одно и то же время — не абсолютна, а зависит от системы отсчёта наблюдателя.
Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, невозможно сказать в абсолютном смысле, что два разных события происходят одновременно, если эти события разделены в пространстве. Если одна система отсчёта назначает одно и то же время двум событиям, находящимся в разных точках пространства, то система отсчёта, которая движется относительно первой, назначает разные времена для этих двух событий (единственное исключение — когда движение точно перпендикулярно линии, соединяющей точки этих событий).
Например, автокатастрофы в Лондоне и в Нью-Йорке, являющиеся одновременными для наблюдателя на Земле, окажутся произошедшими в несколько разное время для пассажира самолёта, летящего между Лондоном и Нью-Йорком. Кроме того, если два события не могут быть причинно связаны (то есть время между событием в точке А и событием в точке В меньше времени, за которое свет проходит расстояние между А и В), то, в зависимости от состояния движения, окажется, что в одной системе отсчёта автокатастрофа в Лондоне произошла первой, а в другой системе отсчёта первой произошла автокатастрофа в Нью-Йорке. Однако, если события причинно связаны (между ними прошло больше времени, чем время прохождения света между А и В), порядок событий сохраняется во всех системах отсчёта.
В 1892 и 1895 годах Хендрик Лоренц использовал математический метод под названием «местное время» t' = t — v x/c2 для объяснения экспериментов с отрицательным дрейфом эфира[1] Однако Лоренц не дал физического объяснения этого эффекта. Это было сделано Анри Пуанкаре, который ещё в 1898 году подчёркивал условную природу одновременности и утверждал, что удобно постулировать постоянство скорости света во всех направлениях. Однако эта статья не содержит обсуждения теории Лоренца или возможной разницы в определении одновременности для наблюдателей в разных состояниях движения[2][3]. Это было сделано в 1900 году, когда Пуанкаре вывел местное время, предположив, что скорость света неизменна в эфире. Из-за «принципа относительного движения» движущиеся наблюдатели в эфире также предполагают, что они находятся в состоянии покоя и что скорость света постоянна во всех направлениях (только до первого порядка по v/c). Следовательно, если они синхронизируют свои часы с помощью световых сигналов, то они будут учитывать только время прохождения сигналов, но не их движение относительно эфира. Таким образом, движущиеся часы не синхронны и не показывают «истинное» время. Пуанкаре подсчитал, что эта ошибка синхронизации соответствует местному времени Лоренца[4][5]. В 1904 году Пуанкаре подчеркнул связь между принципом относительности, «местным временем» и инвариантностью скорости света; однако рассуждения в этой статье были представлены в качественной и гипотетической манере[6][7].