إن اتساع الوقت المرئي بسبب السرعة النسبية ينبع من النسبية الخاصة. إذا كان اثنان من المراقبين ، جانيت وجيم ، يتحركان في اتجاهين متعاكسين ومع مرور بعضهما البعض ، يلاحظان أن ساعة الشخص الآخر تبدو أبطأ من تلك الخاصة بهما. إذا كانت جودي تعمل بجانب جانيت بنفس السرعة في نفس الاتجاه ، فستكون ساعاتهم تدق بنفس المعدل ، بينما يرى جيم ، في الاتجاه المعاكس ، أن كلاهما يعاني من تباطؤ أبطأ ساعات. يبدو أن الوقت يمر بشكل أبطأ بالنسبة للشخص الذي يتم مراقبته مقارنة بالملاحظ.
يتم وصف تمدد الوقت بسبب وجوده على مسافات مختلفة من كتلة الجاذبية في النظرية العامة للنسبية. كلما اقتربت من كتلة الجاذبية ، يبدو أن ساعتك الأبطأ تراقب مراقبًا بعيدًا عن الكتلة. عندما تقترب سفينة الفضاء من ثقب أسود شديد الكتلة ، يرى المراقبون الوقت يتباطأ في الزحف لهم.
يجمع هذان الشكلان من تمدد الوقت مع قمر صناعي يدور حول كوكب. من ناحية ، سرعتها النسبية للمراقبين على الأرض تبطئ الوقت للقمر الصناعي. ولكن المسافة البعيدة عن الكوكب تعني أن الوقت يمر بسرعة أكبر على سطح القمر أكثر من سطح الكوكب. قد تلغي هذه الآثار بعضها البعض ، ولكن يمكن أن تعني أيضًا أن القمر الصناعي السفلي يحتوي على ساعات أبطأ بالنسبة للسطح بينما الأقمار الصناعية ذات المدارات العليا لها ساعات تعمل بشكل أسرع بالنسبة إلى سطح - المظهر الخارجي.
غالبًا ما تستخدم تأثيرات تمدد الوقت في قصص الخيال العلمي ، التي يرجع تاريخها إلى ثلاثينيات القرن العشرين على الأقل. واحدة من التجارب الفكر الأولى والأكثر شهرة لتوسعة الوقت هي التجربة الشهيرة التوأم المفارقة، مما يدل على الآثار الغريبة لتمدد الوقت في أقصى درجاته.
يصبح اتساع الوقت أكثر وضوحًا عندما يتحرك أحد الكائنات بسرعة الضوء تقريبًا ، ولكنه يتجلى بسرعات أبطأ. فيما يلي بعض الطرق التي نعرف بها أن تمدد الوقت يحدث بالفعل: