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絕對空間也是與物質無關，是均勻、恆定不動，且能容納物體及其運動的大容器。具體的空間計量，如長度或容積的米、公里、光年、秒差距等或其立方則是相對空間。

牛頓認為絕對空間應與太陽系的中心重合，後來有人進一步認為應該用所謂固定恆星的參照系，作為絕對空間的框架。

從邏輯上講，牛頓力學存在問題。

首先宇宙中能看到的任何物體都在運動，那麼絕對空間的中心就是在不斷地運動，既然是運動的中心那麼就不是牛頓希望出現的那個不變的空間中心。用所謂恆星系來代替太陽系的中心也存在同樣的問題，恆星之間也在變動，只是因為它們距離我們很遠，不容易觀察而已。

其次牛頓定律的運動都是相對的，即兩列火車對面開來，速度都是100公里/小時，在勻速運動時，大家都感到自己沒有動，是對方的火車處於200公里/小時運動，這與我們處於靜止狀態，看到一列火車以200公里/小時運動是一樣的。那麼如果存在絕對空間，我們對這兩種情況感覺不一樣才對，可現在是一樣的，說明並沒有絕對空間，至少證明絕對空間與意識感覺到的運動性質是有區別的。

因為宇宙中沒有特殊的網格，也沒有一個像圖表中的原點那樣，可以被唯一地指出來，所以在所有的參照系中，牛頓定律描繪的是相同的物理現象。在數學上，可以透過伽利略變換的方法來解決相對運動的轉換。

絕對空間儘管邏輯上站不住腳，但絕對空間的觀念對於19世紀的物理學家是太根深蒂固了，於是他們設想，宇宙中存在以太，以太是宇宙的屬性，就像地圖上的經緯一樣。任何距離的測量，都可以相對於以太作出。以太瀰漫於整個絕對空間中，電磁波就是在這雲霧狀的以太中的擾動。

1887年邁克爾遜—莫雷實驗沒有檢測到“以太風”的存在，各種彌補以太假說開始出現：牽引假說、完全帶動說、附面層牽引說、發射假說等，結果，一個個的假說都被證明不能成立。

與此同時，洛倫茲假定，原子間的作用力主要是電磁力，原子就分佈在其他原子對它的電磁作用的平衡位置上面，根據麥克斯韋方程組可以計算出粒子周圍的電磁場，洛倫茲電子理論推論到一系列的驚人的結論：

長度縮短：當粒子以速度u相對於以太運動時，計算發現力場不再是球對稱的，等勢面變為一個旋轉橢球，垂直於運動方向上的直徑不變，而在運動方向卻以比率　縮短。一條相對於以太靜止時長L0的測量桿，當它以速度u沿著長度方向相對於以太運動時，將具有長度L=　L0　。但是，如果杆垂直於運動方向，它的長度不會改變。

質量變大：電磁質量是粒子相對於以太的速度u的函式，在用陰極射線（即電子束）測量荷質比（e/m）的研究中，發現整個質量隨著u的增大而以比率1/　增大，即m=m0/　。其中m0是粒子在靜止以太中的有效質量，因為物質是由原子構成的，而原子又是由一些帶電部分組成的，一般質點的質量，包括諧振子的質量，也遵從上面這個關係。

時率變慢：由於倔強係數也源於分子間的電磁力，它也應該是u的函式。

透過計算，洛倫茲得出T=T0/　，T0是鐘相對以太靜止時的週期，即運動的鐘比靜止的鐘走得慢！

洛倫茲理論的出發點是：在電磁現象中存在一個絕對靜止的“以太”參考系，因而相對性原理不適用於電磁現象，可它本身又導致“以太漂移”無法測知，光速在所有慣性系中都相同這樣一個邏輯結論。洛倫茲理論中存在著“絕對時間”和“絕對長度”，它體現在對“以太”靜止的鐘和尺的測量結果中，但因為“以太漂移”無法測定，我們又無法修正我們的時空測量結果去得出這些絕對量。