Facciamo un viaggio in treno.

Immaginiamo un treno. lungo 5.400.000 chilo­metri, che si muova in linea retta  a  una velocità  di 240.000 chilometri al secondo.

Supponiamo che a un certo momento a metà del treno venga accesa una lampadina. Il primo e l'ultimo vagone hanno porte automatiche, che si aprono ap­pena vengono illuminate. Che cosa vedranno rispet­tivamente le persone che si trovano sul treno e quelle che stanno sotto la pensilina?

Come d'accordo, per rispondere a questa do­manda ci baseremo soltanto su dati sperimentali.

Le persone , sedute a metà del treno vedranno quanto segue: secondo l'esperienza di Michelson la luce viaggia alla stessa velocità in tutte le direzioni relativamente al treno, cioè a 300.000 chilometri al secondo, quindi la luce raggiungerà contemporanea­mente il primo e l'ultimo vagone in nove secondi (2.700.000 : 300.000). Perciò i viaggiatori vedran­no tutte e due le porte aprirsi nello stesso istante.

Ma che cosa vedrà la gente sotto la pensilina? Anche relativamente alla stazione la luce viaggia a 300.000 chilometri al secondo. Il vagone di coda va incontro al raggio di luce. La luce arriverà quindi al vagone di coda in 

2.700.000 : (300.000 + 240.000) = 5 secondi 

Il vagone di testa, invece, si allontana dalla sorgente di luce per cui la luce deve rincorrerlo e lo raggiungerà soltanto dopo 

2.700.000 : (300.000 - 240.000) = 45 secondi

Cosí la gente in attesa sotto la pensilina vedrà che le porte del treno non si aprono nello stesso istante.

Si aprirà per prima la porta del vago­ne di coda e la porta del vagone di testa si aprirà soltanto dopo 

45 - 5 = 40 secondi'. 

In questo modo vediamo che i due eventi, l'apertura della porta di testa e quella di coda al treno, sono simultanei per la gente nel treno e separati da un intervallo di quaranta secondi per chi sta sotto la pensilina.