Преобразования Лорентца. Чтобы правильно учесть этот факт, наблюдатель, перемещающий свою точку зрения из системы S в систему S или из системы S в систему S, не может пользоваться преобразованиями Галилея, так как последние преобразуют радиально-симметричный процесс распространения волны в эксцентрично асимметричный с ясно выраженным преимущественным направлением. Согласно преобразованиям Лорентца, наблюдатель, переходящий от одной системы отсчета к другой, обнаружит не только изменение положения тела, но и другое время.

Этим учитывается следующий факт: в естествознании, основанном на наблюдении и опыте, все указания времени получаются при помощи часов. Для часов, находящихся в разных точках пространства, одновременность, которую мы можем только мысленно представлять себе, не имеет никакого значения. Ход и положение этих часов должны быть сравниваемы при помощи тех или иных сигналов, посылаемых от одной точки к другой и обратно. Но все сигналы обладают конечной скоростью распространения.

Наибольшая известная в настоящее время скорость сигнала это не зависящая от направления скорость света с; по сравнению с ней можно в большинстве случаев пренебрегать скоростью движущихся тел и. Пользуясь моделью, которую можно осуществить в "сказочном мире", можно уяснить себе две вещи: во-первых, роль не зависящей от системы отсчета скорости сигнала, которым мы пользуемся для сравнения часов, и, во-вторых, заключающуюся в преобразованиях Лорентца равноправность обеих систем отсчета S и S .

Мы будем описывать конструкцию модели обычным образом, но в последующих рассуждениях мы больше не будем участвовать. Мы будем только "помогать" физикам "сказочного мира" так же, как дети "помогают актерам" кукольного театра. Сначала модель и ее устройство. Здесь сесть наибольшая скорость распространения сигнала, какая доступна физикам сказочного мира. Это скорость метки L, которую можно двигать (например, по направляющей шине) в обоих направлениях.

При сравнении часов эта метка является тем сигналом, который заменяет нам световую вспышку. Каждая из систем содержит в качестве измерительных приборов двое часов и одну масштабную линейку. Период обращения стрелки часов по циферблату мы назовем 12 час, а расстояние между штрихами масштабной линейки 1 км. Такое наименование единицы длины принято для того, чтобы подчеркнуть, что наблюдатели в системах S и S никак не могут сравнить свои часы одним взглядом, как это делает читатель.