ولكن عندما تنفصل الشعاعتان (س1) و (س2) عند النقطة (ن) تسير كلتاهما بسرعة واحدة بالنسبة للفضاء الأثيري، لأنهما كلتيهما تموّج أثيري، والاختلاف لا يكون إلا بإسنادهما إلى شيء آخر، وليكن الجهاز: (جهاز ميكلصون - مورلي) فتكون سرعة (س1) بالنسبة للجهاز غير سرعة (س2) بالنسبة له، لأن هذه الآلة تدور مع الأرض في دورانها حول محورها، والشعاعة (س1) متعامدة على السير بينما الشعاعة (س2) موازية له؛ فمن هذا الاعتبار ينتج أن سرعة (س2) بالنسبة لجهاز ميكلصون عندما تكون الشعاعة (س2) سائرة نحو (م2) هي:
ص - ح. . . . . . . . . (معادلة 1)
حيث أن (ص) رمز لسرعة الضوء المنطلقة خلال الأثير، و (ح) رمز لسرعة الأرض حول محورها. وعندما تنعكس الشعاعة (س2) عن (م1) تصبح سرعتها بالنسبة للجهاز هكذا:
ص + ح. . . . . . . . . (معادلة 2)
أما الشعاعة (س1) فلها نفس السرعة في سيرها نحو (م2) لأنها مركبة من سرعتين متعامدتين مثلًا، ولكنها في ذهابها وإيابها في كلتا الحالتين ستكون متعامدة على اتجاه سير الآلة أو الجهاز، وستكون مقدار هذه السرعة:
.. . . . . . . . (معادلة 3)
.. . . . . . . . (معادلة 3)
وذلك لأنها مركبة من سرعتين.
على هذا الأساس رتب الدكتور ميكلصون وزميله الأستاذ مورلي جهازهما في الأوضاع السابق ذكرها، وأخذا يرقبان الشعاعة (س3) من النقطة (د) فارتسم أمامهما نظام متداخل ناجم عن تداخل الشعاعتين في بعض، وعندما أديرت الآلة بكامل أجزائها حول المحور (ن) بحيث أصبحت (م - م1) متعامدة على اتجاه حركة الأرض بعد أن كانت موازية، واتخذت الشعاعة (م - م2) وضعًا موازيًا لحركة الأرض بعد أن كانت متعامدة. فكان المنتظر أن هذا التغيير يسفر عن تغير سرعة الشعاعتين بالنسبة للآلة في الزمن الذي تستغرقه كل من الشعاعتين في سيرها من المركز (ن) إلى المرايا المعاكسة ورجوعها إلى