在狭义相对论中，随着物体运动速度不断接近光速，物体的时间就会变得越来越慢，直至接近静止。当你乘坐一艘以0.9999c的速度飞行的飞船离开地球，飞船上的一年将相当于地球上的六十年。一年后回到地球，你会发现熟悉的人都老了，从某种意义来说，你到达了未来。
科幻作品中更加常见的场景是利用超光速回到过去。根据相对论公式，当速度超越光速，时间得到的结果是一个虚数，虚数在物理上代表的意义并不明显。大家很自然地认为虚数代表了过去，因为时间维度是单向的。然而可以的是，这种想法只是人们的一厢情愿，因为这违反了相对论的基石。任何有质量的物体和信息的运动速度不可能超越光速，这需要无穷大的能量。
在广义相对论中，时空不是平坦的而是被弯曲成各种形状。现在假若时空被弯曲成一条莫比乌斯带，则我们沿着时空绕一圈，发现自己回到了过去。在时间简史这本书中，霍金把这种圈环称为类时闭合曲线。这是广义相对论提供的时间旅行方案。其实这种时空环正是爱因斯坦发现的虫洞的某种特性。也是比较靠谱的一种时间旅行的方案。
聊聊莫比乌斯带，它具有一些非常有趣的特性。比如沿着中间剪开，发现变成了一个大圆，再剪开，又成为了两个相互嵌套的圆，再剪开，变成了四个互相嵌套的圆......再比如一笔就可以在两个面上画满。还有更有趣的一点就是通过莫比乌斯带可以转换左手系和右手系。当然莫比乌斯带只是二维的，那么有没有三维的呢，答案是有，那就是克莱因瓶。三维的莫比乌斯带可以转变三维的左手系和右手系，这就非常有趣了。
时间旅行者的悖论
祖母悖论，回到过去杀死了祖母，那如何会有你自己？你又如何回到过去？
几种解决方案
自由意志丧失说，历史已经发生了就无法改变，你即便回到过去也丧失了自己的意志。
只能看不能摸假说
多历史假说，你影响的历史和我们的历史不是同一个。你改变了一个历史，会分裂出一个新的世界。这种最疯狂的假若却获得了最多的支持，霍金在他的《大设计》中明确表示了对这种理论的支持。这种理论也是现在大热的平行宇宙的情况。为什么这种理论获得如此大量的支持呢？这是有道理的，原因就是量子物理的影响，可以参考量子物理关于双缝实验的解说。
《三国献面记》中，主人公们回到过去导致了曹操的死亡，当他们回到现在时发现历史并没有改变，一切还是那么自然，然而当他们回忆历史的时候，与我们这个历史确实有了差别。也就是说历史被改变了，主人公来到了一个新的宇宙。这里有两个问题，第一，主人公的记忆为什么会改变？第二，主人公为什么还存在？这里我先解答第二个问题，根据多历史假说，主人公改变了历史，在这一个节点分裂出了无数个世界的可能性，在这无数个世界中，存在一个世界，主人公仍然存在，于是他可以回到了那个他仍然存在的世界。也就是说，只有那个世界，主人公可以回去。而在那个世界中的主人公自然有着不同的记忆，他的记忆是没有曹操的历史。
