物理学の文脈において、用語スペース-時間があるミックスの空間と時間の数学的パターン全く内在している二つの概念としては。この長い時間の中で、宇宙のすべての物理的な出来事が起こる場所です。これは相対性の理論によると。
アインシュタインは、特別な相対性の理論に基づいてこの時空間の表現を定式化した人物であり、時間は3つの空間次元から分離することはできないが、時間は観察者の動きの状態に依存すると述べています。本来、2人のオブザーバーは異なる時間を測定します.2つのイベント間の間隔では、この時間の違いはオブザーバー間の相対速度に依存します。
同様に、宇宙には観察可能な3つの物理的空間次元があるという理論が提起された場合、時間を4番目の次元と見なすのが一般的です。時空間を4次元空間として残します。
時空間には次のような幾何学的特性があることを強調することが重要です。
メトリック：このプロパティは、時空間をペア（m、g）として表します。ここで、「m」はセミリーマンの微分可能なマニホールドを意味し、「g」はメトリックテンソルです。
時空間の材料含有量：これは、メトリックテンソルからの幾何学的測定値から直接計算されるエネルギーインパルステンソルによって与えられます。
粒子の移動：時空を通って移動が湾曲空間において最小の長さのラインに従うこと粒子。
均一性、等方性、および対称性グループ：一部の時空間には低次元のアイソメトリグループがあります。一方、空間座標に影響を与えるホメオフォームサブグループを含む場合、時空間は均一です。そのポイントの1つにアイソメトリのサブグループがある場合、一般的なアイソトロピーがあります。
トポロジー：それはその因果構造に関連しています。たとえば、閉じた時間曲線が時空間に存在する場合、またはCauchyハイパーサーフェスが存在する場合、または不完全なジオデシックが存在する場合です。
最後に、特別な相対性で使用される時空間では、両方を4次元空間で混合して、いわゆるミンコウスキー時空間、ミンコウスキーを生成できます。ここで、3つの通常の空間次元と補完的な時間次元が識別されます。
