فرض کنید سوار قطاری شده‌اید که با سرعت خیلی زیاد در حال حرکت است. مثلا یک قطار شینکانسن ژاپنی.
دوست شما در نقطه‌ای نزدیک ریل ایستاده است و عبور قطار را تماشا می‌کند. دقیقا در لحظه‌ای که شما از مقابل دوستتان عبور می‌کنید، دو صاعقه به قطار برخورد می‌کند. یکی به ابتدای قطار و یکی به انتهای قطار. البته دوست شما از بابت سلامتی شما نگرانی ندارد. چرا که می‌داند این قطارها در طول نزدیک به ۶۰ سال فعالیت خود از سال ۱۹۶۴ تاکنون، با جابجایی بیش از ۱۰ میلیارد مسافر تاکنون حتی یک نفر تلفات جانی بر جای نگذاشته است.
نکته‌ای که در ذهن کنجکاو دوست شما سوال برانگیخته است، اینکه او برخورد دو صاعقه را به شکل همزمان و در یک لحظه مشاهده می‌کند.
آیا شما که سوار این قطار هستید نیز، این دو واقعه را در یک لحظه مشاهده می‌کنید؟ خیر.
با توجه به اینکه قطار در حال حرکت رو به جلو است، نور صاعقه‌ای که به جلوی قطار برخورد کرده است، بایستی مسیر کوتاه‌تری از صاعقه‌ای که به عقب قطار برخورد می‌کند، طی کند تا به چشم شما برسد. پس شما ابتدا صاعقه‌ای که به جلوی قطار برخورد می‌کند را می‌بینید و سپس صاعقه‌ای که به عقب قطار برخورد می‌کند. در واقع اتفاقی که برای دوست شما همزمان رخ داده است، برای شما همزمان رخ نداده است. پس زمان برای فردی که در حال حرکت است، نسبت به فردی که حرکتی ندارد به صورت متفاوتی در گذر است.
این آزمایش ذهنی بود که در سال ۱۹۰۵، اینشتین به کمک آن سعی کرد نشان دهد که فضا-زمان مستقل از هم نیستند و بر طبق وضعیت حرکت، زمان به صورت متفاوتی می‌گذرد.
برای درک بهتر آزمایش قطار و صاعقه‌ی اینشتین، ویدئوی زیر را ببینید.