협정 세계시
협정 세계시는 그레고리력의 표기를 따른다. 율리우스일을 함께 사용하기도 한다. 1일은 24시간으로 나뉘며, 1시간은 60분으로 나뉜다. 1분은 60초로 나뉘는 것이 보통이나 약간은 가변적이다. 협정 세계시의 하루는 보통 86,400 SI 초이다. 그러나 지구의 자전 주기가 일정하지 않기 때문에 세계시 UT1과 0.9초의 차이가 생길 때 협정 세계시에서는 하루의 마지막 1분을 59초나 61초로 해서 이 차이를 수정한다. 이렇게 수정되는 초를 윤초(閏秒)라 한다.
동시성의 상대성
3차원 공간에서 한 위치를 '점'이라고 부른다. 적당한 좌표계를 정하면 공간 내 한 점은 세 개의 좌표로 정해진다. 그리고 상대성 이론에서는 시간도 마치 공간의 한 좌표처럼 취급되므로 공간상의 한 점에서 어떤 시간에 무엇인가가 일어났다면 그것을 기술하기 위해서는 공간 좌표 3개와 시간 좌표가 필요하다. 이렇게 네 개의 좌표로 정해지는 것을 '사건'이라고 부른다. 상대성 이론에서는 사건이라는 말이 자주 나오므로, 사건의 의미를 잘 이해할 필요가 있다. 서로 다른 두 사건이라고 하면 네 개의 좌표 중 하나 이상이 다른 경우를 말한다. 그래서 네 좌표가 모두 다른 두 사건이 있을 수도 있고 공간 좌표는 다르고 시간 좌표는 같은 두 사건도 있을 수 있으며 공간 좌표는 같지만 시간 좌표가 다른 두 사건도 있을 수 있다. 광속은 불변량임이 가장 중요한 자연의 성질이라는 것을 인정하면 절대 공간과 절대 시간의 개념은 더 이상 성립하지 않고 서로 다른 관성계에서는 시간 지연과 길이 수축과 같은 현상이 일어나게 됨을 안다. 관성계마다 시계의 빠르기가 다르다는 사실로부터 가장 먼저 관심을 갖게 되는 것이 '동시성'이다. 동시성이란 두 사건이 동시에 일어나는 것을 어떻게 알고 그것이 무슨 의미인지를 알아보는 것이다.
우리는 동시가 무엇인지 직관적으로 알고 있다고 생각한다. 즉 아무리 멀리 떨어져 있더라도 시계로 똑같은 시간에 두 사건이 일어난다면 그 두 사건은 동시에 일어난 것으로 생각한다. 그러나 동시에 대한 직관은 모두 절대 시간의 개념이 존재할 때의 생각이다. 서로 다른 관성계에서는 시간의 빠르기가 다르므로(특수 상대성 이론을 참고)어느 한 관성계에서 동시에 일어난 두 사건이라고 할지라도 다른 관성계에서 관찰하면 바로 그 두 사건이 동시에 일어나지 않았을 수도 있다. 그런데 어떤 관성계에서 관찰한 현상이든지 모두 다 동등하게 옳지, 어느 한 관성계에서 관찰한 현상이 다른 관성계에서 관찰한 현상보다 특별히 더 옳다고 말할 수는 없다.(특수 상대성 이론 참고) 따라서 공간과 시간의 개념이 수정되면서 동시성에 대해 새롭게 정의하고 이해하여야 할 필요가 생기게 된다.
절대 시간 개념 아래서는 시계가 동일한 시간을 가리킬 때 일어난 두 사건은 동시에 일어났다고 정의할 수 있었다. 하지만 절대 시간 개념을 부정하려 한다면 지금까지 가장 기본적인 물리량으로 여겨졌던 '시간'을 정의하기 위해서 '조작적 정의'를 사용하여야 한다.