Rum og tid er ikke adskilte. De er vævet sammen til et firedimensionelt kontinuum kaldet rumtid. Einsteins specielle relativitetsteori viste, at målinger af rum og tid afhænger af observatørens bevægelse. Den generelle relativitetsteori viste, at masse og energi kurver rumtiden, og at krumning er det, vi kalder tyngdekraft. Rumtid er ikke bare et stadie, hvor begivenheder sker. Det er en dynamisk enhed, der reagerer på stoffet og energien i den. Denne indsigt er en af ​​de dybeste i moderne fysik.

Rumtiden har tre rumlige dimensioner og én tidsdimension. En begivenhed er et punkt i rumtiden med koordinater for position og tid. Afstanden mellem to begivenheder i rumtiden kaldes rumtidsintervallet. Det er invariant, hvilket betyder, at alle observatører er enige om det, selvom de er uenige om de rumlige og tidsmæssige komponenter separat. Denne invarians er det matematiske hjerte i relativitetsteorien. Rumtiden kan være flad eller krummet. Flad rumtid beskrives af den specielle relativitetsteori. Krummet rumtid beskrives af den generelle relativitetsteori. Krumningen er produceret af masse og energi. Et sort hul er et område, hvor rumtidens krumning bliver uendelig. Gravitationsbølger er krusninger i rumtiden, produceret af accelererende masser. De blev detekteret direkte i 2015, et århundrede efter at Einstein forudsagde dem.

Fakta om rumtiden

• Definition. Firedimensionelt kontinuum af rum og tid.
• Dimensioner. Tre rumlige, en tidslig.
• Krumning. Fremstillet af masse og energi.
• Tyngdekraft. Rumtidens krumning.
• Gravitationsbølger. Krusninger i rumtiden, detekteret i 2015.

Rumtid er ikke det samme som rum. Rummet er tredimensionelt. Rumtiden omfatter tid som en fjerde dimension.