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我们可以说这间屋子是以每秒161000英里的速度垂直向上运动，那是我的说法，你们可以证明那是错误的。我把手臂从水平方向转到垂直方向，那它的长度就缩短为原来的一半了。你们不相信我吧？那么拿一把码尺来测量吧。开始时沿地平线，测量的结果是30英寸，现在在垂直方向测量，结果是15英寸。你们不得不承认，当码尺转向垂直方向时，比例尺的1英寸缩短成半英寸的事实。
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“但是我们能够看见，你的手臂并未变短，我们还能相信自己的眼睛吗？”
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当然不能，除非你们记得早晨起来时，你的视网膜把它在垂直方向时的原本的大小缩短到一半的事情，你们才不能相信你们的眼睛，结果就是现在你们把垂直距离放大到水平距离的两倍。
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你们反问：“很好，我就不起床了。我就躺在床上，看着你在一座倾斜的镜子里面你做的动作好了，那么我的视网膜是完全正确的，但我知道还是看不见收缩。”
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但一个运动着的镜子是不能给一个正在发生的事物不扭曲的映像的，光的反射角由于镜子的运动而改变，正如棒球的反射角，如果垫子在运动，也要被改变一样。假使你们依据光学的通常规律，求出以每秒钟16.1万英里速度运动的一面镜子的效果，你将发现它引出一个恰如把我的手臂收缩隐藏一样的扭曲。
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所设计的每一个试验结果都相同，你们不能够反驳我的说法，当然，我也不能证明它。同样地，我也可以选择和申辩任何其他的速度。乍看起来这好像与我先前告诉你们的——即迈克尔逊·莫雷和其他的实验曾经证明和测量过的收缩相冲突，但确实没有什么矛盾。它们都是一些徒然无益的实验，正如你在一面倾斜的镜子里面，看我的手臂的实验是一个徒然无用的实验一样。对地球运动的某些光学或者电学结果的寻求，如同运动的镜子所产生的映像扭曲一样，除非收缩发生了、恰巧补足正确的收缩量时，才能观察到这些扭曲，而并未被观察到这些扭曲，因此收缩补足确实发生了，二者必居其一，地球在空间中运行的速度可能碰巧为零。间隔6个月后又重复进行了实验，因为地球的运动在这两种情形下不可能都是零，所以这种可能性被排除了，由此说明收缩存在，也证实了收缩对速度的依存规律。但是由于地球的真实速度（与太阳有关的轨道速度不同的速度）未知，因此在任一情形下，实际的收缩量也是未知的。它之所以依然未知，是因为我们希望用来测量收缩的光学和电学的影响往往为收缩所补足的缘故。
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我说过，测量尺不变性是一个基石，在这基石上面建筑着物理学的所有建筑物，建筑物也需要辅助的支撑，因为光学和电学设备常常用来代替确定长度和距离的实际的尺子。但我们发现所有这些都是互相关联而不是彼此分离的，所以基石崩塌了，同时所有其他的支撑也就坍塌了。
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物理世界的本质 空间的结构
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我们现在回到星云物理学家和我们的物理学家之间的争论，我们中的一方以非常大的速度运动，有关的科学测量由于测量尺的收缩而受到严重的影响，因此双方都想当然地认为另外一方在犯错误。我们不能求助实验以求解决争论，原因在于每一次实验中以上的错误又引出恰恰互相补偿的两个错误来。
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这是一种奇异的错误，常常同它自己一道携带着对自己的补偿。但是要记住，补偿仅适用于实际所观察到的，或者有可能观察到的现象。补偿并不适用于我们演绎的中间部分——由观察而来的推理体系，这些观察构成了宇宙的静电物理理论。
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假设我们和星云上的物理学家来考察世界，那即是说我们把周围的物体在空间中分配各自的位置。其中一方如星云上的物理学家，具有大的运动速度，他们的码尺将会收缩。当他们沿特定方向测量距离时，码尺将缩短，变成不到一码，结果，他们计算那个方向上的距离时就会特别大。无论他们用码尺也好，用经纬仪也好，或者凭目视来断定距离也好，均是如此。所有的测量方法都必须一致，如果运动引起任何差异，我们便能够通过观察差异的大小来决定运动。但是，正如我们先前看见的，理论和观察两方面都表明存在完全的补偿。如果星云物理学家想构造一个正方形，那他们便要造出一个长方形，还没有实验启示他们那不是正方形。他们能够达到的最大的进步是，承认在另外一个世界里有些这样的人：把那是一个长方形的观念放进他们的脑子里。他们可能有足够宽广的心胸承认，尽管这个见解似乎很荒谬，但实际上与他们自己的见解一样是能够分辨清楚的。显然，他们的空间全部概念与我们的比较起来是扭曲的，而我们的空间全部概念与他们的比较起来也是扭曲的。我们所关注的是同一宇宙，但放在不同的空间里。有关他们或者我们以1000英里/秒的速度运动这一个原来的争论，却在我们中间挖下一道深深的鸿沟，乃至我们都不能够使用同一个空间。
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时间和空间字眼传达出不止一种意义，空间是一个空虚的真无，或者它是如此如此的许多英寸、英亩[3]和品脱。时间是一道永不停息的河流，或者它是无线电传送给我们的某些东西。模糊概念对物理学家毫无用处，他却又常常用这些概念，殊为可惜！但他不能真正利用它们，因此他一说到空间时，往往是他心目中的英寸或品脱。就这个观点而言，我们的空间和星云物理学家的空间是不同的——如同计算英寸和品脱上的不同。为了避免可能的误解，或许说我们有不同的空间体系——不同的体系我指的是物体的位置，要好得多。然而，不要把空间体系当成有意人为的某种东西。在我们最初感觉到空间时，空间体系就进入了我们的心里。来考察一个例子，当菲茨杰拉德收缩达到一半时的极端的情形。如果一个人把一个2英寸的长方形看作正方形，很显然，空间一定以某种与我们所理解的完全不同的方式开启了他的智慧之门。
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一个观察者所使用的空间体系仅依赖于他的运动，对具有相同速度（即相对速度为零）的不同星球上的观察者，关于宇宙中物体的位置是一致的，但对具有不同速度的星球上的观察者，则有位置不同的体系。你们可能要问，如何确信这些想象的人类解释他们的观察的方法？如果这种反驳是强迫性的话，我本人就不再申辩了。但是那些不喜欢我所想象出的人，必须面对与这种争论有关数学符号的问题。我们的目的，是以便于理解的形式来表述一些结果，这些结果既有地面试验，也有关于运动对电学、光学及测量现象影响的计算结果。在这个主题上已开展了大量仔细的研究，所以科学已达到了阐明以高速运动的仪器测量所得结果的高度，不管是工业仪器抑或例如人类的视网膜。只在一个方面，我把星云观察者不单单看作一件记录仪器。我假定他也具有人性的共同缺陷，即，他想当然地认为上帝创造宇宙时，首先把他的星球放在心里。因此他（恐怕我的读者也是一样），不愿意严肃地考虑那些被误导的、以相对于他的教区1000英里/秒的速度移动的人，有关位置的观点。
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一个非常谦逊的观察者，可能采用他自己星球以外的其他星球作为静止的标准，于是，由于他自身相对于静止系的运动，他就不得不对他所有的测量进行菲茨杰拉德收缩修正。而修正过的测量结果将属于标准星球的空间体系，原来的测量结果则属于他自己星球的空间体系。他被逼迫得更是进退两难了，因为没有什么能够引导他选择作为静止标准的星球。如果他一旦舍弃了他自己的体系是唯一一个正确的体系这个朴素的假设，那么一个疑问随之而来：无数其他的体系中哪一个是正确的呢？没有答复，而且在我们所知的范围内，要给出解答是完全不可能的。同时，他的一切实验测定，由于所要采用的修正依赖于这个答复，也都悬而未决，恐怕我们谦逊的观察者宁愿被那些不太谦让的同行落在后面。
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我们所遇到的难题，并不是在我们的物理体系中所采用的位置体系里发现了任何必然的错误，并不会导致实验的矛盾。唯一可说是“错误”的东西，在于它并非独一无二。如果我们发现我们的体系不能令人满意，而其他的体系更好，那还是不能引起思想的巨大革命。但发现我们的体系只是众多体系之一，而所有的体系都同样令人满意，这将引起关于位置体系意义解释的巨大变化。
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物理世界的本质 常识的诘难
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在未深入之前，我必须答复以常识的名义诘难的批评者。空间——他的空间，于他而言是非常生动的：“这个物体显然是在这里，而那个物体就在那里——我知道这一点。无论关于测量木棒收缩的科学暧昧主义如何强大，我也绝不动摇。”
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我们一些关于空间的位置的预想观念，是从祖先类人猿传下来的，它们深深地植根于我们的思维方式之中，因此要公正地批评它们极为困难，也要认识到它们立足的基础并不很稳固。我们通常假定，围绕着我们的每一个物体在空间都有一个确定的位置，而那位置我又能正确地感知，我所研究的物体实际上是存在于我“感知”它们在那里的那个位置；如果一个（在其他星球上的）观察者以测量尺等仔细探查我的屋子，而得出物体的位置不同，他不过是重复一句科学的矛盾而已，但不足以动摇任何具备常识的人所明白的位置的真正事实，这种态度轻慢地驳斥了“我如何感知位置”的疑问。假使位置是由非常周密的科学测量确定的，那么我们早已准备好指出那些仪器在各种场合都被错误使用了；但如果有关位置的知识是不那么周密地获得的，假使它是不请自来地进入我们的脑子里，那么很显然，它是真实的；而要怀疑它，恰恰是公然违背常识！我们有一种印象（虽然我们不愿意承认），即心灵伸出一个触角到空间中去直接确定每一个熟悉物体的位置。那是无稽之谈：我们关于位置的常识的知识不是由此得来的。严格说来，这是感觉知识，而非常识知识。它部分来自于触觉和移动，比如手臂够得着的或者在几步开外。在这种方法和运用测量尺的科学测量法之间是否存在任何根本的差异（除了方法的粗糙不同以外）？它部分得自于视觉——采用经纬仪的科学测量法是一个粗疏的选择。我们关于事物的普通知识，并不是一个绝对权威的神奇启示，而是由与科学测量同样的观察中导出的，只不过比那些科学测量粗糙一些。在其精度范围内，我直觉“感知”的物体位置的体系，与我科学位置的体系或者空间体系是同样的。
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当我们使用一架精密制造的望远镜片和感光板代替我们眼睛的晶状体和视网膜时，就增加了观察的精度而没有改变我们空间探测方法的特点。通过精密度增加，我们能够“感知”类人猿祖先在创设并传给我们的常识观念时所不知道的空间的一些特性。只要他的运动不发生重大变化（每秒几英里的速度不会产生观察到的差异），他的位置体系就会协调工作。但是一个大的变化包括一个不同位置体系的转变，这个体系虽然与原来的体系难以协调，但其自身确是很协调的。既然有如此众多的位置体系或者空间体系，我们无须再假设它们每一个都指示出“事物恰在所在的地方”。位置不是心中超自然启示的某种东西，它是调节物体的某种视觉和触觉性质或关系的常规总结。
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这是否表明空间里的“正确”位置不如其在牛顿派学者的事物体系中显得那样重要和根本呢？不同的观察者见仁见智，只要不会导致不良后果即可。
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假定位置——我不愿说，完全是一个神话，也并非其在古典物理学里显示得那么确定，牛顿学派的位置观念里既有真理也有糟粕。而我们的观察者所争执的不在真理而是糟粕，这就可以解释许多事情，例如，可以解释为何自然界所有的力似乎合谋防止我们去发现任何物体的确切位置（在“正确”的空间体系里的位置）。自然，如果物体并不存在的话，则这些力也是不能揭示它的。
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