Spaţiu-timpul

Ce este spatiu-timpul (spacetime) ?

Spațiu-timp este un model care combină spațiul tri-dimensional și timpul uni-dimensional într-o construcție numită continuu spațiu-timp, unde timpul joacă rolul celei de-a patra dimensiuni. Conform spațiului euclidian, universul nostru are trei dimensiuni spațiale, și o dimensiune temporală.

În teoria relativității restrânse, spațiul și timpul sunt mărimi între care există o legătură intrinsecă și ca urmare, nu pot fi considerate entități separate. Este deci natural să se considere că diferitele evenimente se petrec într-un continuu cvadridimensional, numit spațiu-timp, în care trei coordonate (x, y, z) se referă la spațiu și una t se referă la timp. Introducerea unui astfel de concept se datorează matematicienilor Henri Poincaré și Hermann Minkowski. De aceea continuuul cvadridimensional se mai numește și spațiu Minkowski. ( http://ro.wikipedia.org/wiki/Spațiu-timp )

Presupunem că observăm dintr-un sistem de referință inerțial un ceasornic care se mișcă în mod arbitrar față de acest sistem. În orice moment, această mișcare poate fi considerată uniformă; ca urmare, în orice moment se poate introduce un sistem de referință legat solidar de ceas, care va constitui de asemenea un sistem de referință inerțial. În decursul unui interval de timp infinit de mic dt, ceasul parcurge distanța √(dx2 + dy2 + dz2). Față de sistemul de coordonate legat de ceasul mobil, acest ceas este în repaus, adicădx` = dy` = dz` = 0. Datorită invarianței intervalului ds2, se poate scrie dx2 + dy2 + dz2 - c2dt2 = -c2dt`2, de unde rezultă:
dt` = dt√(1 - (dx2 + dy2 + dz2) / c2dt2). Dar (dx2 + dy2 + dz2) / dt2 = v2, unde v este viteza ceasului mobil; atunci
dt` = dt√(1 - v2 / c2).

Timpul dt` se numește timp propriu. Folosind timpul propriu se poate defini cvadriviteza prin relația:
uα = drα / dt` = drα / dt * 1 / √(1 - v2 / c2).

Călătoria în timp este conceptul de mișcare între diferite momente de timp într-un mod analog cu mișcarea unui corp între diferite puncte în spațiu, fie prin trimiterea de corpuri (sau, în unele cazuri, doar informații) înapoi în timp într-un moment anterior prezentului, fie prin trimiterea de obiecte înainte în timp, din prezent spre viitor, fără a fi nevoie de trăirea experienței în intervalul de timp care survine (cel puțin nu într-un ritm normal).