Первый эксперимент по измерению релятивистского замедления времени был выполнен Айвсом и Стилвеллом в 1938 году с помощью пучка молекулярных
ионов водорода, движущихся со скоростью около 0,005
c . Относительная погрешность в этом опыте составляла около 1 %. Эксперименты такого типа
неоднократно повторялись, и на 2017 год их относительная погрешность
достигает нескольких миллиардных долей.
Другой тип экспериментов по проверке релятивистского замедления времени стал возможен после открытия эффекту Мёссбауэра (резонансного поглощения гамма-квантов атомными ядрами без отдачи),
позволяющего измерять с очень высокой точностью «расстройку» резонансной
частоты ядерных систем. В экспериментах этого типа радионуклид
(источник гамма-квантов) и резонансный поглотитель, фактически двое
часов, помещаются соответственно в центре и на ободе вращающегося
ротора. При неподвижном роторе резонансные частоты ядра-источника и
ядра-поглотителя совпадают, гамма-кванты поглощаются. Когда ротор
приводится в движение, из-за замедления времени на ободе частота линии
поглощения уменьшается, и гамма-кванты перестают поглощаться.
Эксперименты с мёссбауэровским ротором позволили проверить формулу
релятивистского замедления времени с точностью порядка 0,001%.