Erityinen suhteellisuusteoria
Muuttumattomalla nopeudella liikkuvan kappaleen sanotaan olevan inertiaalikoordinaatistossa. Jos vakionopeuksisia kappaleita on useita ja ne liikkuvat samaan suuntaan, ovat ne samassa inertiaalikoordinaatistossa. Inertiaalikoordinaatistoja ollessa useita, ovat niiden kappaleiden ominaisuudet "suhteellisia" toisiinsa, ja näitä ominaisuuksia voidaan verrata suppean suhteellisuusteorian avulla, josta nimi "suhteellisuus"teoria johtuu. Teoria on "suppea", koska se pätee vain inertiaalikoordinaatistoissa, eikä sitä voida siis käyttää kiihtyvässä tai hidastuvassa liikkeessä oleville kappaleille. Suppeassa suhteellisuusteoriassa myös jätetään huomiotta kappaleiden painovoiman vaikutus, joka "yleisen" suhteellisuusteorian mukaan aiheuttaa aika-avaruuden vääristymistä.
Aikamatkustus
Fysiikassa perussuure aika (tunnus "t") määritellään tapahtumien välisenä etäisyytenä aika-avaruuden neljännellä akselilla. Albert Einsteinin suppean suhteellisuusteorian mukaan aikaa ei voi esittää muuten kuin aika-avaruuden osana. Tapahtumien välinen etäisyys riippuu tapahtumia tarkkailevien havainnoijien suhteellisesta nopeudesta tapahtumaan nähden. Yleinen suhteellisuusteoria muutti ajan määritelmää vielä enemmän esittämällä kaareutuneen aika-avaruuden käsitteen. Ajan kuluessa eteenpäin eristetyssä järjestelmässä entropia eli haje kasvaa aina, joten entropian kasvusta voidaan päätellä ajan suunta. Normaalisti syysuhteen mukaisesti syy on myös aina ennen seurausta.