令人費解的是，空間上分離的兩點發生的兩個事件，在一個人看來是同時發生的，另一人看來則未必是同時發生的。這是為什麼呢？
宇宙船內的實驗
假定：一艘以一半光速做直線運動的宇宙船，正經過地球的旁邊，此時在那艘宇宙船內進行下列實驗。
在宇宙船內朝向與行進方向相同的牆壁和朝向與行進方向相反的牆壁上都裝上鏡子，鏡子在牆上的高度相同。在兩面鏡子之間距離的中心設有發出光訊號的裝置，它將在宇宙船內朝向與行進方向相同的牆壁和朝向與行進方向相反的牆壁上都裝上鏡子，鏡子在牆上的高度相同。在兩面鏡子之間距離的中心設有發出光訊號的裝置，它將向方向相反的兩面鏡子放出光線。
對宇宙船內的人而言，不論光朝哪一個方向發射，速度都是相同的，所以訊號會同時到達兩邊的鏡子。不知道從地球上的人的角度看到這項實驗會是怎樣的情形？
對地球上的人而言，光速和宇宙船內的人所測得的速度應是相同的。然而，和宇宙船行進方向相同方向的光，抵達前面牆壁上鏡子的執行距離會增加宇宙船本身往前行進的距離，是全部的行走距離。相對地，光抵達後面牆壁上的鏡子的對地球上的人而言，光速和宇宙船內的人所測得的速度應是相同的。然而，和宇宙船行進方向相同方向的光，抵達前面牆壁上鏡子的執行距離會增加宇宙船本身往前行進的距離，是全部的行走距離。相對地，光抵達後面牆壁上的鏡子的行走距離，會因為鏡子本身逐漸靠近而愈來愈短。因此，看起來似乎應該是光先到達後面的鏡子，然後才到達前面的鏡子。
所以，就宇宙船內的人而言，光是同時到達兩邊的鏡子的，但就地球上的人而言，他們看到的光並非同時到達兩邊的鏡子。這樣一來就可以明白了那句話的含義了，同時與否，取決於觀測者的運動狀態。
宇宙船裡的鏡子反光實驗
這是以一半光速做直線運動的宇宙船，正經過地球的旁邊。
