spacetime

Nel contesto della fisica, il termine spazio- tempo rappresenta un modello matematico, che mescola spazio e tempo come due concetti totalmente inerenti. In questo spazio temporale prolungato, è dove si svolgono tutti gli eventi fisici dell'universo; questo secondo la teoria della relatività .

spacetime

Fu Einstein a formulare questa espressione dello spazio-tempo basata sulla sua teoria della relatività speciale, che afferma che il tempo non può essere separato dalle tre dimensioni spaziali, ma che come loro, il tempo dipende dallo stato di movimento dell'osservatore. Per natura, due osservatori misureranno tempi diversi: per l'intervallo tra due eventi, questa differenza nel tempo dipenderà dalla velocità relativa tra gli osservatori.

Allo stesso modo, se viene avanzata la teoria secondo cui l'universo ha tre dimensioni spaziali fisiche che possono essere osservate, è comune considerare il tempo come la quarta dimensione; lasciando spazio-tempo come spazio quadridimensionale.

È importante evidenziare che lo spazio-tempo ha proprietà geometriche che sono:

Metrica: questa proprietà simboleggia lo spazio-tempo come una coppia (m, g), dove "m" sta per varietà semiriemanniana differenziabile e "g" è un tensore metrico.

Contenuto materiale dello spazio-tempo : questo è dato dal tensore di impulso di energia, che viene calcolato direttamente dalle misurazioni geometriche dal tensore metrico.

Movimento delle particelle : le particelle che si muovono nello spazio-tempo seguiranno una linea di lunghezza minima in uno spazio curvo.

Omogeneità, isotropia e gruppi di simmetria: alcuni spazi-tempo hanno gruppi isometrici di dimensionalità più piccoli . D'altra parte, uno spazio-tempo è omogeneo quando comprende un sottogruppo homeoform che influenza le coordinate spaziali. Avrà un'isotropia generale quando c'è un sottoinsieme di isometria in uno dei suoi punti.

Topologia : è correlata alla sua struttura causale. Ad esempio, se in uno spazio-tempo c'è una curva temporale chiusa, o se ci sono ipersuperfici di Cauchy o geodetiche incomplete sono presenti.

Infine, nello spazio-tempo usato nella relatività speciale, entrambi possono essere mescolati in uno spazio quadridimensionale, originando il cosiddetto spazio-tempo di Minkowski, Minkowskya, qui sono identificati tre dimensioni spaziali ordinarie e una dimensione temporale complementare.

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