ראשית בחנו את המילים, ושאלו את עצמכם: ''מה הכוונה בשאלה "האם המסע בזמן אפשרי?".
אולי תענו שהכוונה לתנועה קדימה ואחורה,
לנקודות ציון שונות בזמן, בדומה לתנועה בחללית. אולי תבחרו לענות ''
מסע בזמן אפשרי'' וכך השאלה כבר לא תלויה במיתוסים, מדע בדיוני, סרטים הוליוודים או תיאוריות של פיסיקאים.
בכלליות, כאשר עצם נע במהירות גבוהה, הוא מזדקן לאט יותר מעצם זהה במנוחה. למשל, נניח שנטייל לחלל החיצון ונחזור, כל זה במהירות קרובה למהירות האור, אנו עלולים ''לטייל'' אלפי שנים קדימה, לעתיד של כדור הארץ.
אינשטיין תרם לחקר נושא הזמן, ע"י פיתוח ופרסום "
תורת היחסות" בפיסיקה. תיאוריה מפורסמת זו הראתה איך הזמן משתנה יחד עם התנועה, וחשוב מכך, היא הציעה שהבדל הזמנים בין המקרים תלוי בתנועת המתבונן. במילים אחרות, שני מתבוננים, המתבוננים באותו תרחיש ונעים באופן שונה, יחוו את המקרה לאורך זמן שונה.
ההיבט של התיאוריה הנ"ל והשפעותיו מתוארים בצורה נוחה דרך "פרדוקס התאומים": נניח שמשה ודני הם תאומים. משה מוטס בטיל לכוכב בקרבת מקום במהירות גבוהה, ודני נשאר בבית. כשמשה יחזור הביתה אחרי, נגיד, שנה של טיסה בטיל שלו, הוא יגלה שעברו 10 שנים בכוכב הבית שלו ושדני מבוגר ממנו ב-9 שנים, אף על פי שמשה ודני תאומים בני אותו גיל.
דוגמה זו ממחישה מקרה מוגבל של מסע בזמן. למעשה, משה ''דילג'' תשע שנים לעתיד כוכב הבית שלו. הדבר אומנם ניתן להוכחה באופן תיאורטי, אך הלכה למעשה, הרעיון מפוקפק. התוצאה המעמיקה של תורת היחסות של אינשטיין היא בעצם ש''שום עצם חומרי, בעל מסה, מסוגל לנוע במהירות האור''.
סטיבן הוקינגס מציע שהעובדה שאנו לא מוקפים באלפי ''נוסעים בזמן'' מן העתיד היא הוכחה מספקת לכך שמסע בזמן לא אפשרי.
אם אדם ינוע במהירות קרובה למהירות האור, או ישאר בשדה כבידתי חזק במיוחד, הוא יחווה את הזמן "לאט" יותר (השפעת הזמן תהיה פחות ניכרת עליו) והוא "ינוע מהר יותר" לעתיד. מכאן, לפי עקרונות המדע, תנועה קדימה בזמן היא קלה. התנועה אחורה בזמן היא המקרה המסובך יותר.
"פרדוקס הסבא" מנסה להראות שהמסע אחורה בזמן בלתי אפשרי: נניח ש''נוסע בזמן'' נסע אחורה בזמן לעבר, ושם הרג את האדם שבעתיד יהיה סבא שלו, זאת לפני שאותו אדם פגש את אשתו לעתיד, שתהיה סבתו של הנוסע. כתוצאה, אחד מהוריו של הנוסע בזמן לא יוולד, וכתוצאה, כך גם הנוסע בזמן עצמו! זה אומר, למעשה, שהנוסע לא יכול היה לנוע אחורה בזמן, מה שאומר שסבא שלו לא נהרג אחרי הכל, מה שאומר שהנוסע כן נולד ונסע אחורה בזמן להרוג את סבא שלו, וכן הלאה... מכאן שכל אפשרות מוכיחה את הניגוד שלה.
הדבר מעלה את השאלות הבאות: "האם זמן אמיתי?" "האם זמן ''זורם'' מכיוון אחד לאחר בלבד?" "האם לזמן יש התחלה וסוף?" "מהו הנצח?"
לאף אחת משאלות אלו לא נמצאה תשובה ברמה שמספקת את המדענים. עם זאת, עצם שאילת השאלות הללו מאתגרת ומאמנת את מחשבתו של השואל, והמחקר המתמשך מעניק תובנות מועילות בדרך לפיצוח המסע בזמן.