Bu etki E=mc² denklemiyle tanımlanır; burada E nesnenin enerjisini, m kütlesini ve c ışık hızını temsil eder. Bir nesnenin hızı ışık hızına yaklaştıkça, kinetik enerjisi artar ve kütlesi de artar, bu da hızlanmayı giderek zorlaştırır. Bu olgu göreli kütle artışı veya göreli kütle genişlemesi olarak bilinir. Bu meşhur denklem, hızlanan cisimlerin enerji ve madde denkliğini tanımlamak için şuna dönüşür:
E2−p2c2=m2c4
Biraz lise cebir bilgisiyle denklemin orijinal haline yaklaştırabiliriz:
E=γmc2
Buradaki γ faktörü rölativistik genişleme faktörüdür. Onun da açılımı şöyledir:
γ=1/√[1-(v2/c2)]
Burada v ile gösterilen değer hızımız. v=0, yani kütleli cisim sabit dururken γ=1 oluyor.
Bunu E=γmc2 denklemine yerleştirdiğimizde yine E=mc² denklemini elde ediyoruz.
v, yani hızımız arttıkça işler değişiyor. Bu aslında çok basit bir formül ve kendiniz de hesap yapabilirsiniz. Hız (yani v) arttıkça γ değeri de sonsuza yaklaşıyor. Bu sonsuza yaklaşan değeri tekrar E=γmc2 denklemine koyduğumuzda kütle ile çarpılacağı için bir anda inanılmaz büyük değerler elde etmeye başlıyoruz. Kütle de sonsuza yaklaşıyor. Kütle sonsuza yaklaştığı için, bu sonsuza yakın rakamı bir de ışık hızının karesiyle çarpıp enerji karşılığını bulduğumuzdan, enerji de sonsuza yaklaşıyor.
