如果用測量時間間隔的方式來測量“空間間隔”,那麽測量所用的碼尺長度也必將被它的運動影響。我們將不再贅述這些細節。愛因斯坦同樣也提議,由於運動的測量杆長度相對於靜止的測量杆會發生變化,所以人們隻能用“相對特定參考係的長度”來取代“長度”這一說法。
愛因斯坦的假設帶來了另一個後果,像“不同位置的兩個事件同時發生”這種敘述,也是對特定參考係而言的。芝加哥的某個觀察者同時收到了從兩個地方發出的信號,而這兩個地方離芝加哥的距離相等,因此他可以說兩個信號是同時發出的。但是,這樣的兩個信號在同時發出後,將不能被運動火車上的接收器同時接收。因此,愛因斯坦也建議,“同時”是“相對於特定參考係的同時”。沒有修飾詞的“同時”隻是一種沒有實際用處的表達。這同樣也是語義學上的進步。
根據連續性定律,牛頓力學必然在粒子運動速度接近光速的情況下失效。愛因斯坦很快發現,他的假設可以肩負起一項重要的任務,即從僅能描述低速運動的定律出發,發展出能夠描述所有運動的普適規律。就像上麵提到的,如果牛頓定律對高速運動成立,那麽一個很小的恒定作用力就能將物體加速直至其速度達到光速,因此,根據愛因斯坦的兩個假設,牛頓運動定律應該不適用於高速的運動。
愛因斯坦從低速運動(速度遠小於光速)出發,假設有質量的物體的運動應遵從牛頓運動定律。他進而成功推導出了高速運動的物體應滿足的定律,其中最主要的結論,也是最讓人震驚的事實,即物體的質量也依賴於物體的速度。這與時間間隔和空間間隔對速度的依賴是同樣道理的。當運動速度趨向於光速時,物體的質量也變得越來越大,一個恒定的力能給物體的加速度將越來越小。因此,即使用再強的力無限長時間施加於粒子,粒子的速度也無法達到光速。