Časoprostor

Všude, kde existuje hmota, ohýbá geometrii časoprostoru. Výsledkem je zakřivený tvar časoprostoru, který lze chápat jako gravitaci. Bílé čáry na obrázku vpravo představují vliv hmoty na časoprostor.

V klasické mechanice je použití prostoročasu nepovinné, protože čas je nezávislý na pohybu ve třech rozměrech euklidovského prostoru. Pokud se však těleso pohybuje rychlostí blízkou rychlosti světla (relativistické rychlosti), nelze čas od tří rozměrů prostoru oddělit. Čas z pohledu nehybného pozorovatele závisí na tom, jak blízko rychlosti světla se objekt pohybuje.

Mnoho lidí si spojuje časoprostor s Albertem Einsteinem, který v roce 1905 navrhl speciální teorii relativity. Byl to však Einsteinův učitel Hermann Minkowski, který v roce 1908 ve své eseji navrhl časoprostor. Jeho koncepce Minkowského prostoru je nejstarším pojednáním o prostoru a čase jako dvou aspektech jednotného celku, což je podstatou speciální teorie relativity. Doufal, že tato nová myšlenka objasní teorii speciální relativity.

Minkowského prostoročas je přesný pouze při popisu konstantní rychlosti. Byl to však Einstein, kdo v obecné teorii relativity objevil zakřivení časoprostoru (gravitaci). V obecné teorii relativity Einstein zobecnil Minkowského prostoročas tak, aby zahrnoval účinky zrychlení. Einstein zjistil, že zakřivení v jeho čtyřrozměrném zobrazení časoprostoru je ve skutečnosti příčinou gravitace.

Třinácté vydání Encyklopedie Britannica z roku 1926 obsahovalo Einsteinův článek s názvem "časoprostor".

Literární pozadí

Edgar Allan Poe napsal esej o kosmologii nazvanou Eureka (1848), v níž říká, že "prostor a trvání jsou jedno". Jedná se o první známý případ, kdy bylo naznačeno, že prostor a čas jsou různé vjemy jedné věci. Poe k tomuto závěru dospěl po přibližně 90 stranách úvah, ale nepoužil žádnou matematiku.

V roce 1895 napsal H. G. Wells ve svém románu Stroj času: "Mezi časem a kterýmkoli ze tří rozměrů prostoru není žádný rozdíl kromě toho, že se v něm pohybuje naše vědomí." A dodal: "Vědci... dobře vědí, že Čas je pouze druhem Prostoru".

V obecné teorii relativity je prostoročas považován za hladký a spojitý. V teorii kvantové mechaniky však časoprostor není vždy spojitý.

• Rozměr
• Rozdělovač