В контексте физики термин пространство - время является математической моделью, которая смешивает пространство и время, как два понятия, которые полностью присущи. В этом долгом временном пространстве происходят все физические события вселенной; это согласно теории относительности.
Эйнштейн был тем, кто сформулировал это выражение пространства-времени на основе своей специальной теории относительности, которая гласит, что время не может быть отделено от трех пространственных измерений, но, как и они, время зависит от состояния движения наблюдателя. По своей природе два наблюдателя будут измерять разное время. Для интервала между двумя событиями эта разница во времени будет зависеть от относительной скорости между наблюдателями.
Точно так же, если выдвигается теория о том, что Вселенная имеет три физических пространственных измерения, которые можно наблюдать, время обычно рассматривается как четвертое измерение; оставляя пространство-время как четырехмерное пространство.
Важно подчеркнуть, что пространство-время имеет следующие геометрические свойства:
Метрика: это свойство символизирует пространство-время как пару (m, g), где «m» означает полуриманово дифференцируемое многообразие, а «g» - метрический тензор.
Материальное содержание пространства-времени: это дается тензором энергии-импульса, который вычисляется непосредственно из геометрических измерений из метрического тензора.
Движение частиц: частицы, которые движутся в пространстве-времени, будут следовать линии минимальной длины в искривленном пространстве.
Группы однородности, изотропии и симметрии: некоторые пространства-времени имеют группы изометрий меньшей размерности. С другой стороны, пространство-время однородно, когда оно включает подгруппу гомеоформ, которая влияет на пространственные координаты. Он будет иметь общую изотропию, если в одной из его точек есть подгруппа изометрии.
Топология: это связано с его причинной структурой. Например, если есть замкнутая кривая времени в пространстве-времени, или если есть гиперповерхности Коши, или присутствуют неполные геодезические.
Наконец, в пространстве-времени, используемом в специальной теории относительности, оба могут быть смешаны в четырехмерном пространстве, что дает начало так называемому пространству-времени Минковского, Минковскому, здесь идентифицируются три обычных пространственных измерения и дополнительное измерение времени.
