În contextul fizicii, spațiul pe termen - timpul este un model matematic care spatiul si timpul mixuri ca două concepte care sunt total inerente. În acest spațiu temporal lung, este locul în care au loc toate evenimentele fizice ale universului; aceasta conform teoriei relativității.
Einstein a fost cel care a formulat această expresie a spațiului-timp pe baza teoriei sale relativității speciale, care afirmă că timpul nu poate fi separat de cele trei dimensiuni spațiale, dar că, la fel ca ele, timpul depinde de starea de mișcare a observatorului. Prin natura lor, doi observatori vor măsura timpii diferiți.Pentru intervalul dintre două evenimente, această diferență de timp va depinde de viteza relativă dintre observatori.
În același mod, dacă se ridică teoria conform căreia universul are trei dimensiuni spațiale fizice care pot fi observate, este obișnuit să considerăm timpul ca a patra dimensiune; lăsând spațiul-timp ca spațiu cu patru dimensiuni.
Este important să subliniem că spațiul-timp are proprietăți geometrice care sunt:
Metric: această proprietate simbolizează spațiu-timp ca o pereche (m, g), unde „m” înseamnă o varietate diferențială semiriemanniană și „g” este un tensor metric.
Conținutul material al spațiului-timp: acesta este dat de tensorul energie-impuls, care este calculat direct din măsurători geometrice din tensorul metric.
Mișcarea particulelor: particulele care se mișcă prin spațiu-timp vor urma o linie de lungime minimă într-un spațiu curbat.
Omogenitate, izotropie și grupuri de simetrie: unele spațiu-timp au grupuri de izometrie de dimensionalitate mai mică. Pe de altă parte, un spațiu-timp este omogen atunci când cuprinde un subgrup homeoform care influențează coordonatele spațiale. Va avea izotropie generală atunci când există un subgrup de izometrie într-unul din punctele sale.
Topologie: este legată de structura sa cauzală. De exemplu, dacă există o curbă de timp închisă într-un spațiu-timp sau dacă există hipersuperfețe Cauchy sau sunt prezente geodezii incomplete.
În cele din urmă, în spațiul-timp utilizat în relativitatea specială, ambele pot fi amestecate într-un spațiu cu patru dimensiuni, originând așa-numitul spațiu-timp Minkowski, Minkowsky, aici sunt identificate trei dimensiuni spațiale obișnuite și o dimensiune complementară a timpului.
