重力による時間の遅れ
巨大な物体から遠く離れた(または高い重力ポテンシャルにある)時計は早く進み、巨大な物体に近い(または低い重力ポテンシャルにある)時計は遅く進む。例えば地球の全期間(46億年)を考慮に入れると、恐らくエベレスト山頂(プロミネンス8848m)のように海抜9000メートルの高さで地球静止軌道上にある位置に置かれた時計は海面上の時計より約39時間進む。このことはgravitational time dilationが巨大な重力場で加速する基準系により(または等価原理により)証明される理由である。
一般相対性理論によると慣性質量と引力質量は同じで、(特有の時間の遅れがある定速で回転する基準系(英語版)のような)加速を受ける基準系全てが物理法則においては、同じ強度の重力場と等価である。
真っ直ぐな「垂直」線に沿った観測者の一群を考えてみよう。それぞれがこの線に沿って(例えば長く加速する宇宙船や摩天楼、惑星上の縦坑)向けられる明確な一定のg力を経験する。 g ( h ) {\displaystyle g(h)} に前述の線に沿った同位物である「高さ」に対するg力を依存させてみよう。 h = 0 {\displaystyle h=0} の基礎となる観測者に関する方程式は T d ( h ) {\displaystyle T_{d}(h)} が離れた位置 h {\displaystyle h} の全体的な時間の遅れであり g ( h ) {\displaystyle g(h)} が「高さ」 h {\displaystyle h} に対するg力の依存であり c {\displaystyle c} は光速であり exp {\displaystyle \exp } がeによる冪乗を示す