爱因斯坦在1905年提出了两条假设，作为狭义相对论的基本原理。一、相对性原理，即物理定律在一切惯性性系中都是一样的。二、光速不变原理，即在任何惯性系中，光速都相同。
对于第二条假设，爱因斯坦举了两个例子，两个例子都以形式的火车为参照物。意思是说，火车站的月台上，站着一个人甲，观察远处驶来火车的速度。这时，一列火车驶来，火车上面一个人乙手持一把枪，向前方发射一粒子弹，假设火车相对甲的速度为ｖ1，子弹相对火车的速度为ｖ2，根据牛顿物理学定律，甲不难观测到子弹相对于火车站月台的速度ｖ=ｖ1+ｖ2。那么问题来了，如果乙手持一光源，也向前发出一道光 ，甲观测到的这道光速的速度是多少，这时就不能依照牛顿定律来计算了，只能依据爱因斯坦光速不变原理。
