Hareket eden saatler daha yavaş çalışır. Bu, özel göreliliğin bir öngörüsü olan zaman genişlemesidir. Bir cisim ne kadar hızlı hareket ederse, sabit bir gözlemciye göre zaman o kadar yavaş geçer. Işık hızının %87'sinde zaman yarı yarıya yavaşlar. %99,99'unda ise zaman 70 kat yavaşlar. Bu etki bir yanılsama değil, gerçektir. Hızlı hareket eden bir uzay aracındaki saat, Dünya'daki bir saatten daha yavaş çalışır. O uzay aracındaki bir astronot, geride kalan ikizinden daha yavaş yaşlanır. Bu, görelilikte ünlü bir düşünce deneyi olan ikiz paradoksudur.

Yerçekimi alanlarında da zaman genişlemesi meydana gelir. Saatler, büyük kütleli bir cismin yakınında daha yavaş çalışır. Bu, genel görelilik tarafından öngörülen yerçekimsel zaman genişlemesidir. Deneylerle doğrulanmıştır. Uçaklardaki atom saatleri, yerdeki saatlerden biraz daha yavaş çalışır. GPS uyduları, hem özel hem de genel görelilik zaman genişlemesini düzeltmek zorundadır. Bu düzeltmeler olmadan, GPS günde kilometrelerce sapma gösterecektir. Zaman genişlemesi sadece bir merak konusu değildir. Herhangi bir hassas zamanlama sisteminde hesaba katılması gereken gerçek bir etkidir. Göreliliğin en sezgisel olmayan tahminlerinden biridir ve en kapsamlı şekilde doğrulanmıştır.

Zaman genişlemesi gerçekleri

• Özel görelilik. Hareket eden saatler daha yavaş çalışır.
• Genel görelilik. Saatler kütleye yakın yerlerde daha yavaş çalışır.
• İkiz paradoksu. Seyahat eden ikiz daha az yaşlanıyor.
• GPS. Zaman genişlemesi için düzeltme yapılmalıdır.
• Doğrulayan: Atom saatleri, parçacık hızlandırıcılar.

Zaman genişlemesi, zaman yolculuğu ile aynı şey değildir. Zaman genişlemesi, hareket eden bir nesne için zamanı yavaşlatır. Zaman yolculuğu ise zamanın farklı noktaları arasında hareket etmeyi içerir.