牛頓在300年前的著作中認為:時間節拍在宇宙中處處都有相同的速率。 不管我們身在地球上, 還是火星上, 或是遙遠的恒星上, 我們希望鐘錶都以同樣的速率滴答滴答地走, 他設想在整個宇宙中時間都有一種絕對而均勻的節律。 時間和空間之間的旋轉是不可想像的。 時間和空間是兩個沒有聯繫且性質迥然不同的量。 把它們統一成一個量是難以設想的。
然後根據狹義相對論, 時間的節拍可以有不同的速率, 其速率的快慢取決於物體運動的快慢。 時間是第四維, 意味著時間與在空間中的運動有著本質的聯繫。 鐘錶滴答的快慢依賴於鐘錶本身在空間中運動的快慢。 用處在環繞地球運行的軌道上的原子鐘所做的精確實驗已經證實, 地球上的鐘和用火箭運載在太空中的鐘以不同的速率走著。
我們舉一個例子來說明這個問題, 當我被邀請去參加我的中學校友聚會時, 雖然自從畢業之後我沒有見過自己的許多同班同學, 但是我假定他們都將顯示出同樣明顯的衰老跡象。 不出所料, 在聚會中可以明顯看出我們大多數人的衰老過程是普遍的:似乎我們所有的人都在炫耀灰色的鬢髮、鼓起的腰圍和少許的皺紋。
這時, 如果一個同學走進了聚會大廳, 他看起來與他畢業時完全一樣,
然而, 如果時間是第四維, 那麼空間和時間之間可以彼此轉換, 時鐘能以不同的速率運轉, 時鐘運轉的速率依賴於時鐘本身運動的快慢。 例如, 這個同學可能進入一個以接近光速行進的火箭中。 對於我們而言, 火箭的行程可能持續了20個年頭。 然而對他而言, 因為在飛速的火箭之中時間變慢了, 他從畢業以來只衰老了一丁點兒。 對他而言, 他剛進入火箭, 駛入太空幾分鐘, 經過一個短暫而愉快的旅程之後, 及時回到地球參加他的第20次中學聚會。 在這一大圏頭髮灰白的同學之間, 他看起來依然年輕。