Hệ số Lorentz là nguyên nhân trực tiếp của hệ quả. Nó là thừa số dùng để miêu tả sự cong của không-thời gian tỉ lệ thuận với vận tốc của vật, ký hiệu bằng chữ y. Công thức tính là:

γ = (1 − v2/c2)−1/2

với y là hệ số lorentz

v là vận tốc của vật

c là hằng số vận tốc ánh sáng(c=299.792.458 m/s)

Thông thường vật không di chuyển thì y có giá trị là 1. Vận tốc càng tiếp cận gần vận tốc ánh sáng thì y sẽ có giá trị càng lớn và quan sát viên bên ngoài sẽ thấy quãng đường mà phi thuyền (giả sử vật là phi thuyền) đi sẽ ngắn đi và đồng hồ bên trong phi thuyền sẽ chạy chậm hơn đồng hồ của quan sát viên. Đó là sự thu hẹp độ dài và sự giãn nở thời gian