Een referentiekader bestaat uit een groot aantal 'waarnemers' die ten
opzichte van elkaar in rust zijn: een stelsel van ruimte- en tijdcoördinaten.
Wanneer verschillende waarnemers gegevens met elkaar willen uitwisselen, moeten ze
hun klokken synchroniseren (gelijk zetten). Dit synchroniseren gebeurt via
het uitwisselen van lichtsignalen. Als de klokken van twee waarnemers
gesynchroniseerd zijn, wijzen hun klokken steeds hetzelfde aan.
De lichtsnelheid is voor alle waarnemers even groot. Dit leidt tot een draaiing
van de tijd- en plaats-as over een hoek die afhangt van de grootte van de snelheid.
De draaiingshoek
wordt gegeven door
.
De grootst mogelijke draaiing bedraagt hierdoor 45o.
Relatieve snelheidsparameter
- de verhouding v/c -
verschilt alleen noemenswaardig van 0 als v erg
groot is.
Lijnen die voor een waarnemer gelijke tijdstippen aangeven lopen evenwijdig aan
zijn plaatsas. Het concept gelijktijdigheid van gebeurtenissen hangt
hierdoor af van het gekozen referentiekader: of aan twee gebeurtenissen hetzelfde
tijdstip wordt toegekend, hangt af van hoe snel de waarnemers bewegen.
Gelijktijdigheid is een relatief begrip.
In de opvattingen van Newton was de tijd, en daarmee gelijktijdigheid, absoluut
en de lichtsnelheid afhankelijk van de snelheid van de waarnemer. Einstein gaat uit
van een absolute waarde van de lichtsnelheid, waaruit volgt dat
gelijktijdigheid een relatief begrip is.
Lichtseconde - de afstand die het licht in 1 seconde in het vacuüm
aflegt: 3 · 108 m.