A problémák a következökkel kezdödnek:

Mi az, hogy ellipszoid alakú? Ehhez meg kell adni egy távolság mérési eljárást, illetve meg kell mondani, mit tekitünk távolságnak?

Talán kevesen tudják, de az Einstein-féle relativités elméletnek van egy alternatívája, a Lorentz elmélet. Ez a Lorentz-Fitzgerald kontrakicón alapul. Részleteket ld. Jánossy: Relativitáselmélet a fizikai valóság alapján vagy egy rövid összefoglalót E. Szabó László: A nyitott jövö problémája c. könyvében.

A lényeg a következöben foglalható össze.

Fizika=geometria+dinamikai törvények

Fizikán itt a közvetlenül mérhetö eredmények közti összefüggéseket értjük. Geometria annak alapján értelmezhetjük, hogy megmondjuk, hogyan definiáljuk a távolságot és idöt a közvetlen mérési eredmények alapján. Dinamikai törvények az így definiált térben és idöben a fizikai mennyiségek fejlödését írják le.

Na most ugyanaz a fizika másképp is paraméterezhetö. Az Einstein és a Lorentz elmélet abban különbözik, hogy máshol vágja ketté:

Lorentz: Fizika = geometria1 + dinamikai törvények1
Einstein: Fizika = geometria2 +dinamikai törvények2

Ami viszont nem változik: a fizikai következmények mindkét elméletben ugyanazok.

Ma az einsteini formalizmust szeretjük, a geometriai megfogalmazás ugyanis jó lehetöségeket kínált az általánosításra (áltrel és gravitáció), valamint a továbblépésre (relativisztikus kvantumelmélet, azaz kvantumtérelmélet), amiböl sok minden kijött.

Nyilván Lorentz-ben is meg lehetne csinálni mindezt, elvégre fizikailag ekvivalens, de nem így alakult.

A Lorentz elméletben a fény hullámfrontja valóban ellipszoid alakú lenne, de ez egy másik távolságfogalommal van mérve, mint az einsteini. Az einsteini távolságfogalom egy speciális óra szinkronizációs elöíráson alapszik, a lorentzi pedig az éter (kitüntetett inerciarendszer) feltevésén és a távolság/idöméréseknek a Lorentz-Fitzgerald-féle kontrakcióval való visszakompenzálásán. A Lorentz-félében a sebességösszeadás pl. úgy néz ki, mint a newtoni mechanikában, de amit az elmélet sebességnek nevez, az egyszerüen nem ugyanaz a mennyiség (az eltérö távolság és idö definíció miatt), mint az einsteini elméletben.

A Lorentz elmélet természetesen megmagyarázza a Michelson-Moreley kísérletet. A két elmélet, mivel fizikailag mindig ekvivalens következtetéseket ad, nem is különböztethetö meg empirikusan.

Az einsteini megfogalmazás terjedt el, szerintem a már felsorolt okok mellett többek között még azért, mert nem tüntet ki vonatkoztatási rendszert, ettöl természetesebbnek hat, és a mérési elöírások is valahogy egyszerübbnek, természetesebbnek tünnek. A megfogalmazás könnyebb volta, jobb átláthatósága nagyon sokat számít, mint ahogy az is, hogy az einsteini elméletnek tényleg nagyon egyszerü axiómába sikerült tömöríteni a lényeget, nevezetesen, hogy a fény minden inerciarendszerben ugyanúgy terjed.