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이때 다른 방향의 길이에 대해서는 수축현상이 일어나지 않는다. 이 수축이라는 개념은 1889년 아일랜드의 물리학자 조지 피츠제럴드가 먼저 발표했고 그뒤에 네덜란드의 헨드릭 로렌츠가 독립적으로 이 이론을 발전시켰다.

1880년대 마이컬슨과 몰리는 실험적으로 관측자들의 상대적 운동과는 관계없이 빛의 속력이 언제나 일정하다는 것을 증명함으로써 고전물리학의 가설에 의문을 던졌다.

피츠제럴드와 로렌츠는 고전적 개념을 지키기 위해서 실험방법을 고안하고, 측정장치 안에서 일어나는 공간수축이 빛의 속력의 변화를 초래하는 것을 보이려고 했다(→ 마이컬슨-몰리 실험, 광속). 그러나 1905년에 와서 독일계 미국의 물리학자 아인슈타인은 빛의 속력은 보편상수이며, 공간수축은 서로 다른 관측자들의 상대적 운동 때문에 논리상 필연적으로 일어나는 결과라고 주장하면서 고전적인 관점을 뒤집었다.

따라서 빛의 속력에 거의 접근했을 때 나타나는 수축현상은 공간과 시간이 가지는 고유성질에 기인한 것이지 압축이라든가 냉각 또는 그와 비슷한 물리적 변화로 일어나는 것은 아니다.→ 마이컬슨-몰리 실험, 시간지연