البعد الرابع مرتبط بالنظرية النسبية الخاصة لاينشتين، قبل النظرية النسبية كان الزمان والمكان منفصلين عن بعضهما في دراسة الظواهر الفيزيائية، ووجد ان هذا الوصف تقريبي ولا يصلح ابدا الا عند السرعة التي تقل كثيرا عن سرعة الضوء، وعندما تصبح سرعة الاجسام قريبة من سرعة الضوء يجب وصف الحدث (مثل ذرة تصدر نبضة ضوئية) يجب وصفه بدلالة اربع ابعاد: ثلاث مكانية (x,y,z) والرابع هو الزمن الذي يجب ان يتحد مع الأبعاد الثلاثة الأخرى ليعطي وصفا دقيقا.