Еще более фундаментальная проблема состояла в том, что уравнения Максвелла выделяли одну скорость как особенную, а именно скорость света, хотя законы Ньютона не предполагают такого понятия, как абсолютная скорость чего-либо. В его законах скорость всегда относительна. Относительно человека, бросающего бейсбольный мяч, этот мяч может лететь со скоростью 30 км/ч; относительно того, кто смотрит на это из движущегося поезда, — 160 км/ч; относительно астронавта на космической станции — 27 000 км/ч. Если вместо того, чтобы бросить мяч, человек включает фонарь, насколько быстро световые волны перемещаются относительно этих же наблюдателей? Годы спустя один физик вспоминал, как читал об электромагнетизме в 16 лет и размышлял: «Если двигаться со скоростью света, будет ли казаться, что волны остановились?» Одни теоретики думали, что да, другие, что нет. Эксперименты были так же противоречивы.
Одним из теоретиков, ломавших голову над несовместимостью механики и электромагнетизма, был голландец Хендрик Лоренц. Его дочь Гертруда, которая впоследствии сама стала уважаемым физиком, вспоминала, как они с братом и сестрой в шутку называли отца белым медведем из-за того, что он ритмично ходил взад и вперед в своем подвальном кабинете, как медведь в клетке. Во время этих медвежьих прогулок он придумал, как согласовать механику с электромагнетизмом. По его мнению, электромагнетизм был более глубокой теорией из двух. Она могла объяснить законы движения Ньютона и, возможно, даже тяготение. В подходе Лоренца появилось такое понятие, как абсолютная скорость тел, обусловленная электромагнитной средой. Если двигаться со скоростью, равной собственной скорости волн, то они будут казаться неподвижными.
У Лоренца был готовый ответ на результаты эксперимента, которые предполагали, что все иначе: физиков вводила в заблуждение схема эксперимента. Чтобы измерить скорость, им требовалась линейка, и приходилось надеяться на то, что эта линейка окажется надежным стандартом длины. Эта надежда была неуместна. По рассуждениям Лоренца, когда линейка находится в движении, электромагнитное поле сопротивляется этому движению, сжимая линейку в продольном направлении, так же как аэродинамическое сопротивление заставляет падающую дождевую каплю сплющиваться. Этот эффект сбивает все измерения и заставляет экспериментаторов ошибочно считать, что скорость света относительно измерительного прибора никогда не меняется. В общем, хотя и истинная, абсолютная скорость существует, электромагнетизм мешает нашим попыткам ее измерить.
