El sentido común parece indicarnos que vivimos en un espacio de tres dimensiones (ancho, largo, alto), donde se desarrollan todos los eventos físicos del universo, siendo el tiempo un parámetro independiente que fija los acontecimientos a lo largo de la flecha temporal. Esta idea intuitiva del tiempo y el espacio constituye el marco donde se desarrolla la física de Newton y, en este contexto newtoniano, el tiempo es invariante para cualquier observador, mientras que las coordenadas espaciales de un determinado suceso se rigen por las ecuaciones de la relatividad de Galileo. Sin embargo, a comienzos del siglo XX, una serie de experimentos, de los cuales el más conocido es sin duda el diseñado por Michelson y Morley para medir la velocidad de la Tierra respecto a un supuesto sistema de referencia universal, cambiaron completamente nuestra visión del marco donde tienen lugar los fenómenos físicos. La primera consecuencia fue la constatación de la constancia de la velocidad de la luz para cualquier observador en reposo o en movimiento y, de ahí, la necesidad de unir las coordenadas espaciales y temporal en un mismo espacio matemático de cuatro dimensiones, denominado espacio-tiempo. Ahora el tiempo no es el mismo para cualquier observador, independiente de su posición y velocidad, sino que varía con la velocidad de observador, existiendo tantas reglas temporales diferentes como observadores diferentes tengamos. El concepto de espacio-tiempo fue introducido por Einstein en 1905 en su famoso artículo «Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento», donde sentó los principios de la relatividad restringida (o especial).
