No estudo da Física Clássica, o tempo transcorre da mesma forma para qualquer que seja o referencial adotado. Assim, para dois corpos munidos de cronômetros, o tempo passaria da mesma forma, independentemente de um dos corpos estar em repouso e o outro em movimento.
Para a Física Moderna, intervalos de tempos para uma pessoa em altíssima velocidade, próxima à velocidade da luz no vácuo, transcorrem mais lentamente do que intervalos de tempo medidos por outra pessoa em repouso, por exemplo, em relação à Terra. Isso significa que uma hora para um observador em repouso na superfície da Terra pode corresponder a alguns minutos ou segundos para outro observador em alta velocidade. Tal fato é conhecido como dilatação do tempo.
A dilatação do tempo já foi comprovada na prática com os satélites que orbitam o nosso planeta. Relógios no interior desses satélites, em razão da alta velocidade, sofrem pequenos atrasos em relação a relógios que se encontram na superfície da Terra. O intervalo de tempo transcorrido para um observador que se move com velocidade (v) pode ser medido pela seguinte equação:
Onde:
Δt0 – é o intervalo de tempo transcorrido para o observador que se move em alta velocidade;
Δt – é o intervalo de tempo transcorrido para um observador que se encontra em repouso ou em baixas velocidades, por exemplo, na superfície da Terra;
c – é a velocidade da luz no vácuo (3 x 108 m/s).
A equação acima é denominada Equação de Lorentz: ela prevê a dilatação do tempo e mostra que a velocidade de um corpo tem que ser muito alta para que a dilatação do tempo comece a ser realmente considerável.
