Il faut distinguer (a) vitesse "aller-retour" et (b) vitesse "aller".

(a) Le temps de parcours T dans le vide d'une impulsion lumineuse d'une source A jusqu'à un miroir B situé à une distance fixe D de A puis jusqu'au point de départ A est tel que la vitesse "aller-retour" c = D/T est une constante au sens suivant:

• cette vitesse est indépendante de la direction de propagation A-B (la preuve expérimentale en fut faite pour la première fois en 1887 par Michelson et Morley; des expériences à la précision croissante ont confirmé ce résultat depuis, cf ^([1]))
• cette vitesse ne dépend pas du mouvement de A-B par rapport à quelque référentiel que ce soit (Kennedy et Thorndike furent les premiers a montré cela expérimentalement; même remarque que pour le point précédent, cf ^([2])).

La valeur de cette constante est c = 299792458 m/s, c.a.d à peu près 300 000 km/s -- remarque: après avoir été mesurée avec une précision croissante pendant plus d'un siècle, la vitesse de la lumière fut fixée exactement à cette valeur en 1983 par une commission internationale du fait d'un changement de définition du mètre qui devint la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant 1/299792458 s, la seconde étant définie indépendamment.

(b) Au contraire la vitesse de la lumière sur le trajet de A jusqu'à B nécessite une horloge en A et une horloge en B pour être mesurable. Par conséquent sa valeur dépend de la manière dont ces deux horloges sont synchronisées et cette vitesse "aller" est donc arbitraire. Le choix qui s'avère le plus simple est de convenir que la vitesse "aller" est égale à la vitesse "retour" et donc égale à la vitesse "aller-retour". On appelle cela la convention d'Einstein.