فإذا افترضنا أن هناك قطارًا طويلًا يشبه قطار المثال السابق، ولكن بدلًا من سيره بسرعة منتظمة عادية، فإنه يسير بسرعة منتظمة مقدارها 32,000 كم/الثانية، وبدلًا من افتراض وجود شخصين يلعبان الكرة في القطار فإننا سنفترض وجود هوائي راديو على القطار يرسل موجات راديوية، أو وجود مصباح كهربائي يرسل إشارات ضوئية. وسنفترض كذلك أن هناك مشاهدين داخل القطار يقومون بقياس سرعة الموجات الراديوية والإشارات الضوئية. أما على الأرض فسيكون في مثالنا أيضًا هوائي راديو، ومصباح كهربائي وملاحظون يقيسون سرعة الإشارات. هل تكون سرعة الموجات الراديوية أو الإشارات الضوئية التي يقيسها راكبو القطار هي نفسها التي يقيسها الملاحظون الموجودون على الأرض؟ لو سألنا هذا السؤال لعلماء الفيزياء في القرن التاسع عشر الميلادي لقالوا لا. ولقالوا أيضًا أن مبدأ النسبية التقليدي ينطبق على الأفعال الميكانيكية وليس على الموجات الكهرومغنطيسية، أي ليست على الموجات الراديوية أو موجات الضوء.
وربما قال عالم فيزياء إن الموجات الراديوية وموجات الضوء تنتقل خلال الأثير بسرعة تبلغ 299,792كم/الثانية. والأثير هو مادة تخيل العلماء أنها تملأ كل الفضاء. ولقال علماء الفيزياء إن النجوم والشمس والكواكب وكذلك قطارنا التخيلي تتحرك خلال بحر الأثير بسرعات مختلفة. وهكذا تختلف سرعة الضوء التي يقيسها ملاحظ موجود على الشمس عن تلك التي يقيسها ملاحظ موجود على الأرض أو داخل قطار متحرك. وبالتالي فإن سرعة الضوء لملاحظ موجود على سطح الأرض سوف تتغير نتيجة لتغيير سرعة الأرض خلال العام بينما تكمل رحلتها حول الشمس.