Справді, коли в двох пунктах якоїсь системи одночасно по її годиннику засвітили два вогні, то для спостерігача, що належить до цієї системи і знаходиться як раз по середині між двома пунктами, де засвітили вогні, буде здаватись, ніби вогні спалахнули одночасно.
Але що констатує спостерігач, що рухається відносно до даної системи й знаходиться в момент, коли засвітились вогні, також саме посередині між двома пунктами, де спалахнули вогні?
Поки світло дійде до нього, він посунеться в той чи инший бік і таким чином стане далі від одного сігналу й ближче до другого. Світло від обох свічок, що тільки спалахнули, досягне до нього вже не одночасно: раніше він побачить світло тієї свічки, в напрямі до якої він рухається, і пізніше — світло другої.
Через те, що спостерігач нічого не знає про свій рух й спостерігає тільки відносний рух свій та системи, він скаже: світло виходило з точок простору, від яких я знаходився й зараз знахожусь на рівних віддаленнях; на росповсюдження проміння не може впливати те, що система, де спалахнули свічки рухається, а, значить, коли б свічки засвітились одночасно, я й побачив би їх одночасно. Очевидно, одна свічка спалахнула пізніше, аніж друга. Для того, аби обидві свічки спалахнули для спостерігача одночасно, треба, щоб та свічка, яка є спереду відносно до напряму руху, засвітилась пізніше.
Звернемося тепер до способів порівняння довжини в ріжних системах, що є в рухові.
Нехай в якійсь системі А є стержень і треба відкласти довжину, рівну до довжини цього стержня в иншій системі В, що рухається відносно до першої системи.
Для ясности уявління припустимо, що система В є гладенька стіна, вздовш якої й посувається система А.
Аби відкласти на стіні довжину стержня, що своєю віссю є скерований вздовш лінії руху системи А, треба прикласти цього стержня до стіни й біля обох країв його одночасно шкрябнути по стіні. Одночасовість є важливою тут через те, що стержень посувається відносно до стіни і якщо шкрябнути біля одного краю раніше, аніж біля другого, то за час, який пройде від менту, коли ми шкрябнули біля одного краю до менту, коли шкрябнемо біля другого, стержень встигне декільки пересунутись й відкладена на стіні довжина не буде рівною до довжини стержня.
Таким чином, задача зійшла на те, аби у двох ріжних пунктах простору одночасно шкрябнути. Але ми знаємо вже, що ніби одночасове для однієї системи, здаватиметься ріжночасовим для иншої. Тому, хоч спостерігач, що рухається укупі з стержнем, й цілком достотно визначить по свойому годиннику одночасно край стержня, який посувається повз стіну, але з погляду спостерігача, котрий відносно до стіни є в стані супокою, він зробить це не одночасно, а саме нерухомому спо-
