“你把火腿炒雞蛋端上你在倫敦的餐桌，正好與開普敦礦井中那些炸藥的爆炸同時。”——當你說這句話的時候，你一定認為，你知道你的意思是什麼。但是，我馬上就要指出，你並不知道你自己在說什麼，並且嚴格他說，這句話是沒有任何確切含意的。事實上，你有什麼方法可以檢驗這兩個事件到底是不是同時發生在兩個不同的地方呢？你會說，隻要在發生這兩件事時，那兩個地方的時鍾指著同一個時刻就行了。但是，這時馬上產生了一個問題：你怎樣把這兩個離得很遠的時鍾弄到一塊，讓它們同時指著同一個時刻呢？這樣一來，我們就又回到原先的問題上來了。
由於真空中的光速不依賴於光源的運動狀態和測量光速的係統，這件事是一個最精確地確定了的實驗事實，我們就必須認為，下麵所要介紹的測量距離和核對不同觀察站的時鍾的方法，是最為正當的方法，並且，要是你稍稍多想一想，你就一定會同意說，它同時也是惟一合理的方法。
設想我們從Ａ站發出一個光信號，讓這個光信號一到達Ｂ站，就馬上返回Ａ站。這樣，在Ａ站記錄到的從發出信號到信號返回Ａ站的時間的一半，乘上固定不變的光速，應該就是Ａ站與Ｂ站的距離。
如果在信號到達Ｂ站的瞬時，當地的時鍾正好指著Ａ站在發出信號和收到信號的瞬時所記錄下的兩個時間的平均值，我們就說，Ａ站和Ｂ站的時鍾是彼此對準了的。對固定在一個剛體上的各個觀察站，用這種方法把時鍾一一對準，我們最後就得到了我們所希望有的參考係，因而就能夠回答兩個在不同地點發生的事件是否同時的問題了。
但是，這些結果會不會為另一個參考係中的觀察者所認可呢？為了回答這個問題，我們假定這兩個參考係是固定在兩個不同的剛體上的，或者就說是固定在兩枚以同一固定不變的速度朝相反方向飛行的長火箭上吧。現在我們來看看，這兩個參考係的時間怎樣才能彼此對準。
假定每一枚火箭的頭尾兩端各有一個固定不動的觀察者，這４個觀察者首先必須把他們的表彼此對準。這時，每一枚火箭上的兩個人，都可以把前麵所說對準時鍾的辦法變通一下，把他們的表彼此對準。這就是從火箭的正當中（這可以用量尺測量好）發出一個光信號，當這個信號從火箭的正當中傳到它的頭尾兩端時，每一端的觀察者就都把自己的表撥到零點。這樣，按照前麵的規定，這兩個觀察者已經把他們自己那個參考係中的同時性標準確定下來，把他們的表“對準”了——當然啦，這是從他們自己的觀點出發來說的。
現在他們決定看看他們火箭上的時間記錄是不是同另一枚火箭上的記錄相符。譬如說，當處在不同火箭上的兩個觀察者彼此擦身而過時，看看他們的表是不是指著同一個時刻？這可以用下麵的方法來檢驗：他們在每一枚火箭的幾何中點插上一根帶電的導體，讓兩枚火箭互相掠過，且它們的中點彼此對準時，在兩根帶電導體之間跳過一個電火花，這樣一來，光信號便同時從每一枚火箭的中點向兩端傳播，如圖（ａ）所示。過了一會兒，火箭２上麵的觀察者2A和2B所看到的情形表示在圖（ｂ）上。這時火箭１已經相對於火箭2運動開了，兩個光束朝著前後兩個方向移動了相等的距離。但是請大家注意這時發生了什麼事情。由於觀察者1B是朝著向他射過來的光束運動的（在觀察者2A和2B看來，情形就是這樣），所以在火箭１上向後行進的光束已經到達觀察者1B的位置。按照2A和2B的看法，這是因為這個光束所需要走過的距離比較短。因此，觀察者1B便把他的表撥到零點，而其他人都還沒有動作。在圖（ｃ）中，光束已經到達火箭2的兩端，這時觀察者2A和2B便同時把他們的表撥到零點。隻有到圖（ｄ）的情況出現時，火箭１上向前傳播的光束才到達觀察者1A的位置，使他覺得是該把自己的表撥到零點的時候了。這樣一來，我們就可以知道，在火箭２上的兩位觀察者看來，火箭１上的那兩位並沒有對好他們的表——他們的表不會顯示出相同的時間。