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地面上xB = ctB。
如果我们仍然坚持时间是绝对的tA = tB由上面的两个式子就必然有xA = xB这个结果意味着无论是在列车上的人、还是在地面上的人所看到光走过的路线应当是一样的。但是这样的结果与事实不符因此如果认可“光速是绝对的”这个假说就必须扬弃“时间是绝对的”这个假说进而认为时间是相对的在不同的惯性系中的时间度量是不同的速度越快的惯性系时间流逝越慢。在这个假说下在列车上时间的流逝要比地面上时间的流逝慢。这真是一种匪夷所思的设想但是现今为止所有观察的结果和实验结果都支持爱因斯坦的这种假说。
根据这个假说爱因斯坦借助荷兰数学家、物理学家洛伦兹Hendrik Lorentz,1853-1928所提出的一种惯性系之间的变换公式、即洛伦兹变换建立了时间 tA 与 tB 之间、路程 xA 与 xB 之间的变换公式,在这个变换公式中引进了著名的洛伦兹因子:γ = (1 - v2/c2)-1/2其中 c 为光速v 为两个惯性系之间的相对速度。