Tempo relativístico
Em nossos estudos sobre a mecânica clássica, levamos em conta três dimensões: linear, superficial e volumétrica. Já nos estudos da física moderna, levamos em conta uma quarta dimensão: o tempo (ou a dimensão temporal). Na física clássica, o tempo transcorre sempre da mesma forma, esteja o móvel se movimentando ou parado em relação a um determinado referencial. Isso significa dizer que o tempo passa igualmente tanto para uma pessoa que se encontra na superfície da Terra, quanto para uma pessoa que se encontra viajando dentro de uma nave espacial.
Para a física moderna, o intervalo de tempo para um móvel que se move em altíssima velocidade (próxima à velocidade da luz no vácuo) passa mais lentamente. Podemos dizer que uma hora para uma pessoa que se encontra parada na superfície da Terra pode corresponder a alguns minutos ou segundos para um observador que se move em altíssima velocidade. Na física moderna, esse fato é conhecido como dilatação do tempo.
Podemos ilustrar a dilatação do tempo através do paradoxo dos gêmeos. Vamos considerar dois gêmeos: um deles viaja a uma velocidade bem próxima à velocidade da luz no vácuo enquanto o outro fica aqui na Terra.
Após algum tempo, o gêmeo que estava na nave espacial retorna à Terra para encontrar seu irmão. O gêmeo que estava na nave está mais jovem se comparado àquele gêmeo que permaneceu na Terra. Isso ocorreu porque o tempo passou mais lentamente para o que estava na nave.
Dessa forma, alguns anos para o gêmeo que ficou na Terra podem ter representado alguns dias para o gêmeo que estava na nave a uma velocidade próxima à da luz. Lembrando que o paradoxo dos gêmeos é uma situação fictícia, já que o ser humano não consegue, pelo menos na atualidade, viajar à velocidade da luz.
