In een ruimtetijddiagram is de plaats (horizontaal) tegen tijd (verticaal)
uitgezet. Een dergelijk diagram is vergelijkbaar met een plaats-tijd-diagram uit de
natuurkunde van Newton.
Een gebeurtenis is een bepaalde plek op een bepaald tijdstip, oftewel een
voorval met een ruimte- en een tijdcoördinaat. Een gebeurtenis is een punt in
een ruimtetijddiagram
Alle gebeurtenissen spelen zich af in ruimtetijd, op een plaats in de
ruimte en een moment in de tijd. Elke gebeurtenis wordt als één punt in
ruimtetijd weergegeven. Ruimtetijd is een ruimte met 3 ruimtedimensies en 1
tijdsdimensie. Wij beperken ons tot een ruimtetijd met 1 ruimtedimensie en 1
tijdsdimensie.
Een wereldlijn is het pad in ruimtetijd dat een voorwerp aflegt: een
continue opeenvolging van gebeurtenissen. Hieraan kun je aflezen waar en op welk
tijdstip een voorwerp is; tevens kun je uit de helling de snelheid van dat voorwerp
aflezen. Bewegende voorwerpen volgen wereldlijnen.
De wereldlijnen van objecten die met constante snelheid bewegen worden voorgesteld
als rechte lijnen. De wereldlijn van een foton of lichtpulsje correspondeert
met een lijn die onder 45º loopt.
Inertiaalstelsels worden gevormd door waarnemers die ten opzichte van
elkaar met constante snelheid bewegen.
De relativiteitstheorie is gebaseerd op twee postulaten
(veronderstellingen) over waarnemers die ten opzichte van elkaar met constante
snelheid bewegen (inertiaalwaarnemers). Voor deze waarnemers geldt dat: