狭义相对论把速度,时间测量和能量联系在同一个量上：洛伦兹因子 γ。下面的动画以地球为参考系，逐步提高飞船相对地球的速度，并比较地球坐标时与飞船钟记录的固有时。
γ = 1 / √(1-v²/c²)
其中 v 是两者相对速度，c 是真空光速。v 远小于 c 时，γ 非常接近 1，相对论效应在日常尺度下不明显；v 越接近 c，γ 增长越快。
时间膨胀怎样计算
若飞船钟在两个事件之间记录固有时 Δτ，而这两个事件在地球惯性系中的时间间隔为 Δt，则可写成 Δt=γΔτ。v=0.60c 时 γ=1.25，飞船钟走 1 秒，对应地球系约 1.25 秒；v≈0.866c 时 γ≈2；v=0.995c 时 γ≈10.01。
这不是某只钟“坏了”，也不存在绝对静止的宇宙时钟。在两个匀速惯性系中，双方都可以描述对方的运动钟变慢。若要比较出发后再次相遇的两只钟，必须考虑完整的时空路径，以及掉头造成的参考系变化；仅靠一句“谁动得快谁时间慢”是不完整的。
质量会不会随速度变大
现代物理通常把物体的静止质量 m₀ 视为不变量，不说“物体本身的质量越来越大”。随速度增加而增长的是总能量和动量：
E = γm₀c²
一些旧教材把 E/c² 称为“相对论质量”，这容易把概念混淆。动画中的“能量／惯性”曲线应理解为总能量和进一步加速所需代价的增长，而不是静止质量发生变化。
为什么有质量物体不能达到光速
当 v 趋近 c 时，公式分母趋近 0，γ 和总能量趋向无穷大。任何有限能量都只能让有静止质量的物体无限接近光速，不能把它加速到光速。光子没有静止参考系，不能把上述“有质量飞船”的推导直接套到光子身上。
动画说明：速度曲线和飞船画面是教学可视化，不表示真实加速度过程，也不处理广义相对论中的引力时间膨胀。