Spațiul și timpul nu sunt separate. Sunt țesute împreună într-un continuum cvadridimensional numit spațiu-timp. Relativitatea specială a lui Einstein a arătat că măsurătorile spațiului și timpului depind de mișcarea observatorului. Relativitatea generală a arătat că masa și energia curbează spațiu-timpul și că curbura este ceea ce numim gravitație. Spațiul-timpul nu este doar o scenă în care se întâmplă evenimente. Este o entitate dinamică care răspunde la materia și energia din interiorul ei. Această perspectivă este una dintre cele mai profunde din fizica modernă.

Spațiul-timpul are trei dimensiuni spațiale și o dimensiune temporală. Un eveniment este un punct în spațiu-timp, cu coordonate pentru poziție și timp. Distanța dintre două evenimente în spațiu-timp se numește interval spațio-timp. Este invariantă, ceea ce înseamnă că toți observatorii sunt de acord asupra ei, chiar dacă nu sunt de acord asupra componentelor spațiale și temporale separat. Această invarianță este inima matematică a relativității. Spațiul-timpul poate fi plat sau curbat. Spațiul-timpul plat este descris de relativitatea specială. Spațiul-timpul curbat este descris de relativitatea generală. Curbura este produsă de masă și energie. O gaură neagră este o regiune în care curbura spațiu-timpului devine infinită. Undele gravitaționale sunt ondulații în spațiu-timp, produse de mase accelerate. Acestea au fost detectate direct în 2015, la un secol după ce Einstein le-a prezis.

Fapte despre spațiu-timp

• Definiție. Continuum cvadridimensional de spațiu și timp.
• Dimensiuni. Trei spațiale, una temporală.
• Curbură. Produsă de masă și energie.
• Gravity. Curbura spațiu-timpului.
• Unde gravitaționale.Ondulații în spațiu-timp, detectate în 2015.

Spațiul-timpul nu este același lucru cu spațiul. Spațiul este tridimensional. Spațiul-timpul include timpul ca a patra dimensiune.