Einstein propôs uma nova interpretação do espaço e do tempo, indicando que não são grandezas independentes, absolutas e iguais para quaisquer observadores, mas relativas: dependem do estado de movimento entre observador e observado. Um dos resultados dessa nova visão é conhecido como dilatação temporal, a qual afirma que um observador em repouso em relação a um fenômeno, ao medir sua duração, atribuir-lhe-á um intervalo $\Delta t$, ao passo que um observador que fizer medidas do fenômeno em movimento, com velocidade $v$, irá atribuir uma duração $\Delta t^{\prime }$, sendo que

$$\Delta {\text{t}}^{\prime }=\frac{\Delta t}{\sqrt{1-{\left(\frac{\text{v}}{\text{c}}\right)}^2}}$$

onde $\text{c}$ é a velocidade da luz.

Considere que dois irmãos gêmeos sejam separados ao nascerem e um deles seja colocado em uma nave espacial que se desloca com velocidade $v$ pelo espaço durante 20 anos, enquanto o outro permanece em repouso na Terra. Com base na equação anterior, para que o irmão que ficou na Terra tenha 60 anos no momento do reencontro entre eles, a velocidade da nave deverá ser de: