Bài chi tiết: Hệ số lorentz

Như đã nói 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.Điều này cũng đã được chứng minh qua thuyết tương đối rộng của Albert Einstein rằng khi vật chuyển động tiếp cận đến tốc độ càng gần đến vận tốc ánh sáng bao nhiêu thì thời gian bên ngoài chậm bấy nhiêu và gần như có thể thấy rõ được nếu như trên vật đó có gắn đồng hồ nguyên tử. Từ đó ông cũng nói rằng vận tốc ánh sáng gây nên sự bẻ cong không-thời gian xung quanh nó và có thể khiến vật di chuyển với vận tốc ánh sáng có thời gian chậm hơn nhiều so với thời gian trên mặt đất. Như vậy có thể kết luận rằng, nếu ta có một phi thuyền có thể di chuyển với v=c thì nó có thể bẻ cong thời gian và quay trở về một mốc thời gian nào đó, khiến nếu người trên phi thuyền đó trở lại mặt đất thì người đó sẽ thấy thời gian ở đó thay đổi rất nhiều.