अंतरिक्ष और समय अलग-अलग नहीं हैं। वे एक चार-आयामी निरंतरता में आपस में जुड़े हुए हैं जिसे स्पेसटाइम कहते हैं। आइंस्टीन के विशेष सापेक्षता सिद्धांत ने दिखाया कि अंतरिक्ष और समय का मापन प्रेक्षक की गति पर निर्भर करता है। सामान्य सापेक्षता सिद्धांत ने दिखाया कि द्रव्यमान और ऊर्जा स्पेसटाइम को वक्रित करते हैं, और इसी वक्रता को हम गुरुत्वाकर्षण कहते हैं। स्पेसटाइम केवल एक ऐसा मंच नहीं है जहाँ घटनाएँ घटित होती हैं। यह एक गतिशील इकाई है जो अपने भीतर मौजूद पदार्थ और ऊर्जा के प्रति प्रतिक्रियाशील होती है। यह अंतर्दृष्टि आधुनिक भौतिकी की सबसे गहरी अंतर्दृष्टियों में से एक है।

अंतरिक्ष-समय के तीन स्थानिक आयाम और एक कालिक आयाम होते हैं। एक घटना अंतरिक्ष-समय में एक बिंदु होती है, जिसके स्थिति और समय के लिए निर्देशांक होते हैं। अंतरिक्ष-समय में दो घटनाओं के बीच की दूरी को अंतरिक्ष-समय अंतराल कहा जाता है। यह अपरिवर्तनीय है, जिसका अर्थ है कि सभी प्रेक्षक इस पर सहमत होते हैं, भले ही वे स्थानिक और कालिक घटकों पर अलग-अलग असहमत हों। यह अपरिवर्तनीयता सापेक्षता का गणितीय आधार है। अंतरिक्ष-समय समतल या वक्रित हो सकता है। समतल अंतरिक्ष-समय का वर्णन विशेष सापेक्षता द्वारा किया जाता है। वक्रित अंतरिक्ष-समय का वर्णन सामान्य सापेक्षता द्वारा किया जाता है। वक्रता द्रव्यमान और ऊर्जा द्वारा उत्पन्न होती है। एक ब्लैक होल एक ऐसा क्षेत्र है जहाँ अंतरिक्ष-समय की वक्रता अनंत हो जाती है। गुरुत्वाकर्षण तरंगें अंतरिक्ष-समय में त्वरित द्रव्यमानों द्वारा उत्पन्न होने वाली तरंगें हैं। आइंस्टीन द्वारा इनकी भविष्यवाणी किए जाने के एक सदी बाद, 2015 में इनका प्रत्यक्ष रूप से पता लगाया गया था।

अंतरिक्ष-समय के तथ्य

• परिभाषा. अंतरिक्ष और समय का चार-आयामी निरंतरता.
• आयाम. तीन स्थानिक, एक लौकिक.
• वक्रता. द्रव्यमान और ऊर्जा द्वारा उत्पन्न।
• गुरुत्वाकर्षण. स्पेसटाइम की वक्रता.
• गुरुत्वाकर्षण तरंगें. अंतरिक्ष-समय में तरंगें, 2015 में पता चलीं।

स्पेसटाइम और स्पेस एक ही चीज़ नहीं हैं। स्पेस त्रि-आयामी होता है। स्पेसटाइम में समय चौथे आयाम के रूप में शामिल होता है।