Раньше в отношении, отражением которого было простейшее понятие скорости, участвовало по крайней мере три члена: земля и два движущихся относительно нее тела. Когда мы ввели измерение пройденных телами расстояний, к нашему отношению прибавилось четвертое тело – единица, масштаб расстояния. Когда Галилей вводит измерение времени, то он соотносит каждое из сравниваемых движений с третьим, в данном случае с движением воды, которое должно служить единицей, масштабом движения. Взвешивая воду, вытекшую в первом и во втором случае, Галилей находит числовое отношение их весов, и это числовое отношение выступает как сложная и опосредованная, необычная для нас форма времени. Эталоном времени выступает эталон веса. Таким образом, здесь участвуют по крайней мере: земля, два движущихся относительно нее тела, эталон пути, движущаяся вода, эталон веса и весы. Современные часы несколько упрощают это отношение. Они состоят в простейшем случае из двух тел, одно из которых – стрелка – движется относительно другого с какой-то скоростью, а второе – циферблат – является масштабом, эталоном этого движения, дающим ему числовую меру в отрезках пути. Сравнение состояния двух движущихся относительно земли тел заключается в соотнесении их с движением стрелки, то есть с эталоном движения. Результаты этого сравнения выражаются в числе отрезков пути, пройденных стрелкой по циферблату. Сравнение одного из исследуемых движений с движением стрелки носит чувственно-непосредственный характер, а сравнение двух исследуемых движений приобретает уже опосредствованный характер, поскольку они соотносятся уже не непосредственно друг с другом, а через эталонное движение часов. Благодаря тому, что этот эталон приобрел всеобщий абсолютный характер, сравнение различных движений друг с другом может быть разорвано как во времени, так и в пространстве. Сравнивая какие-либо движения с эталоном, мы выражаем их скорость в числовых величинах, и затем уже сравниваем значение этих величин между собой. Поскольку мы соотносим движение каждого тела с движением абсолютного эталона, который выступает не как движущееся тело, а как показатель времени, создается иллюзия, что скорость есть абсолютная характеристика одного тела, не зависящая от его отношения к другому движущемуся телу. В действительности же отношение остается прежним и даже усложняется: теперь в нем участвует по крайней мере пять тел: земля, движущееся относительно нее тело, эталон пути, движущаяся часовая стрелка и циферблат как эталон проходимого ею пути. Таким образом, если иной раз мы склонны рассматривать скорость как понятие, характеризующее состояние одного предмета или отражающее свойство одного предмета, то на самом деле понятие скорости в его современной форме отражает отношение пяти предметов.

В своей самой простой форме понятие скорости отражало отношение трех предметов. Когда характер отношения изменился, другими словами, когда изменилось содержание понятия – изменилась и его форма. Наоборот, изменение формы понятия характеризует изменение его содержания.

Определив скорость как отношение пути и времени и выработав метод измерения времени, Галилей приступил к выяснению законов движения падающих тел. Однако, так как его методы измерения времени были еще очень несовершенны и неточны, Галилей прежде всего попытался замедлить исследуемое движение падения введением наклонных плоскостей, а это, в свою очередь, поставило его перед необходимостью сравнить между собой падение тел по вертикали и по наклонным. Согласно определениям Аристотеля, из двух движущихся тел то имеет большую скорость, которое проходит за одно и то же время большее пространство, чем другое, или то же пространство, но в меньшее время. Соответственно считалось, что два движущихся тела обладают одинаковой скоростью, если они проходят равные пространства в равные промежутки времени.