Perjalanan waktu
Banyak anggota komunitas ilmiah percaya bahwa perjalanan waktu itu kemungkinan besar tidak mungkin. Kepercayaan ini terutama berdasarkan pisau cukur Occam. Setiap teori yang memperbolehkan perjalanan waktu menuntut bahwa semua isyu kausalitas harus terpecahkan. Apakah yang terjadi jika seseorang kembali ke masa lampau dan membunuh kakeknya?- lihat paradoks kakek. Dan juga, ketiadaan bukti eksperimental tentang adanya perjalanan waktu, maka secara teori lebih mudah diasumsikan bahwa hal ini tidak terjadi. Dan memang, Stephen Hawking pernah berkata bahwa ketiadaan wisatawan atau turis dari masa depan yang menjenguk kita merupakan sebuah argumentasi yang kuat dalam menentang adanya fenomena ini. Argumentasinya ini merupakan sebuah variasi dari paradoks Fermi, yang menentang akan adanya mahluk luar angkasa. Namun di sisi lain, asumsi bahwa perjalanan waktu itu mustahil merupakan hal yang menarik pula bagi para fisikawan karena ini menimbulkan pertanyaan mengapa tidak dan hukum fisika apa yang tidak memperbolehkannya.
Ruang waktu
Dalam kosmologi, konsep ruang-waktu mengkombinasikan ruang dan waktu menjadi satu alam semesta yang abstrak. Secara matematis, ruang waktu merupakan manifol yang terdiri dari kejadian yang bisa dijelaskan dengan sistem koordinat. Tiga dimensi (panjang, lebar, dan tinggi) dan satu dimensi temporal (yaitu waktu) dibutuhkan. Dimensi merupakan komponen yang independen dari jaring-jaring koordinat untuk menentukan titik pada suatu ruang yang terdefinisi. Seperti contoh dalam sebuah globe terdapat garis lintang dan garis bujur yang merupakan dua koordinat yang independen yang bersama-sama dapat membentuk satu titik yang unik. Dalam ruang dan waktu, jaring-jaring koordinat yang melebar hingga 3+1 dimensi menentukan kejadian (bukan hanya titik di suatu ruang), dan waktu ditambahkan di dimensi lainnya pada jaring-jaring koordinat. Dengan ini koordinat dapat menspesifikasikan "di mana" dan "kapan" kejadian terjadi. Tidak seperti koordinat spasial yang biasa, terdapat batasan bagaimana pengukuran dapat dilakukan secara spasial dan temporal. Batasan ini berkorespondensi secara kasar terhadap permodelan matematika tertentu, misal manifol Lorentzian, yang membedakannya dari ruang Euclidean secara perwujudan simetrinya.