マイケルソン・モーリーの実験
1895年ローレンツは局所時間の概念をもとにより一般的にフレネルの係数を導出した。しかしながら、ローレンツの理論にはフレネルの理論にあるのと同じ基本的な問題がある。すなわち、静的なエーテルはマイケルソン・モーリーの実験と矛盾するのである。この問題を解決するため1892年にローレンツは移動する物体は運動の方向に関して収縮をおこす（、ジョージ・フィッツジェラルドが1889年に既に同様の結論に逹していたためフィッツジェラルド=ローレンツ収縮とも呼ばれる）という仮説を提唱した。1904年にいたるまで、ローレンツはこれらの局所時間、ローレンツ収縮を表す数式についての研究を続けた。これらの表式はローレンツの名を冠し今日ローレンツ変換と呼ばれている。ローレンツ変換の表式は後に第一原理からアインシュタインが導いたものと数式的には一致している。しかし、アインシュタインの導出とは異なりローレンツの議論はアドホックなもの、すなわち深い原理に基づかず、問題を表面的にその場限りに解決するためのものであった。