La simultaneità
Come osservato dallo stesso Einstein, prima ancora di analizzare gli aspetti matematici della cosa, possiamo concludere che se Bart e Lisa sono d'accordo sulla velocità della luce, allora due eventi che a Lisa appaiono contemporanei, a Bart sembrano avvenire in tempi diversi.
In poche parole, dobbiamo abbandonare l'idea che la simultaneità di due eventi sia un fatto assoluto, indipendente dal sistema di riferimento dal quale si osservano i due eventi.
L'esperimento concettuale proposto da Einstein consiste nell'invio, da parte di Bart, di due fotoni contro due rilevatori posti esattamente alla stessa distanza, uno in testa e uno in coda al treno su cui viaggia Bart.
Siccome i due fotoni percorrono la stessa distanza alla stessa velocità, per Bart arrivano simultaneamente ai rilevatori.
Per Lisa, i due fotoni percorrono distanze diverse, perché durante il loro volo uno schermo si avvicina e l'altro si allontana rispetto al punto di partenza.
Contrariamente a quanto previsto dalle trasformazioni di Galileo, i due fotoni viaggiano alla stessa velocità c; dunque arrivano in momenti diversi.