Gelijktijdigheid is een relatief begrip. Ten opzichte van
elkaar bewegende waarnemers zijn het daarom niet eens over de tijdsduur
tussen twee gebeurtenissen.
De tijdsduur w' die 'de bewegende
ander' meet is altijd korter, volgens de formule voor de tijdrek:
De relativistische snelheidsfactor is
Deze factor wordt voor snelheden in de buurt
van de lichtsnelheid zeer groot.
Voor deeltjes die met de lichtsnelheid bewegen, zoals een foton,
geldt β = 1: in hun stelsel staat de tijd zelfs stil.
Het verschil in tijdsduren leidt tot de tweelingparadox:
van een tweeling Vera en Nora gaat Vera op reis en keert daarna
weer terug. Vera zou bij terugkeer het jongste moeten zijn.
Vanuit Vera's perspectief is echter Nora op reis geweest - maar
Nora is na terugkeer beslist niet de jongste van de twee.
Verklaring van de paradox is te vinden in een verschil tussen
de reis van Vera en de zogenaamde reis van Nora: Vera heeft ten
opzichte van haar omgeving een snelheidsverandering
ondergaan, Nora niet. Er blijkt geen inconsistentie van de
relativiteitstheorie te zijn.