自牛頓時代以來的很長一段時間裡，物理學家認為宇宙中所有地方的時間都是以相同的速率在流逝，時間到處都是絕對同步致的。然而，愛因斯坦的相對論顛覆了時間的絕對性。
關於此，還需要從光速說起。那麼，光速與時間究竟有什麼關聯呢？
當年，邁克爾遜和莫雷兩位物理學家通過干涉實驗發現，光速有別於其他速度，這個速度不會與其他速度疊加。地球繞著太陽在公轉，但一束朝著地球公轉方向運動的光與另一束垂直的光具有完全相同的速度。
雖然洛倫茲提出了洛倫茲變換來解釋這種現象，但愛因斯坦注意到了這個現象背後的深層次原因。愛因斯坦認為，光速其實是不變的，無論觀測者相對於光源的運動狀態是怎樣的，最終大家所測得的光速是完全相等的。關於光速不變原理，麥克斯韋電磁場方程組的光速公式也是一個強有力的理論證據。
為了讓光速保持不變，時間和空間就需要發生變化，這兩個參數將會隨著參照系的不同而變得不一樣。與相對靜止的參照系或者弱引力場相比，在運動的參照系或者強引力場中，時間的流逝速率會變慢，這就是時間膨脹效應。
因此，宇宙中其他星球上的時間流逝速率與地球並不一樣。如果有個星球相對於地球運動，那麼，這個星球上的時間過得會比地球上慢。如果有個星球的表面引力比地球強，那麼，這個星球上的時間也會過得比地球慢。
不過，在大多數情況下，時間膨脹效應十分微弱，可以忽略不計。例如，6光年外的巴納德星b正以110公里/秒的速度在靠近太陽系，那麼，地球上的時間每過1秒，這顆星球上的時間會走慢67納秒（6.7×10^-8秒）。這意味著地球時間每過1億年，巴納德星b時間才會慢了6.7年。
另一方面，太陽的表面重力是地球的28倍，地球上的時間每過1秒，太陽上的時間會走慢2.1微秒。在過去46億年來，太陽表面的時間比地球表面慢了9660年。自地球形成以來至今，地球核心的時間比地球表面走慢了2.5年。
只有在接近光速的情況下，或者在緻密天體周圍，時間膨脹效應才會變得顯著。例如，當一個星球相對於地球的速度達到光速的99.999996%，那麼，這個星球上的時間過1秒，地球上將會過1小時。
另一方面，越靠近黑洞表面（事件視界），時間過得越慢。例如，《星際穿越》中的水球行星近距離環繞黑洞旋轉，那上面的1小時等於地球上的7年。如果有人掉進黑洞中，遠處的觀測者將會看到掉入黑洞的人會變得越來越慢，最終定格在黑洞的視界上。
總之，宇宙中不同星球、不同星系中的時間過得並不是一樣快，但這種差異往往非常小。只有在少數極端的情況下，我們才要考慮到相對論效應。
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