Atome absorbieren und emittieren Licht bei ganz bestimmten, charakteristischen Frequenzen. Hierauf basieren heutige Atomuhren.

Bewegen sich die Atome gegenüber einem äusseren Beobachter, so misst dieser eine niedrigere Frequenz. Wie groß die Frequenz ist - wie schnell bei der ausgesandten Lichtwelle ein Wellenberg auf den nächsten folgt - ist ein direktes Maß dafür, wie schnell die Zeit im Bezugssystem der Atome vergeht.