Dans le contexte de la physique, l'espace à long terme - le temps est un modèle mathématique qui mélange l' espace et le temps comme deux concepts qui sont tout à fait propre. Dans cet espace de temps long, c'est là que se déroulent tous les événements physiques de l'univers; ceci selon la théorie de la relativité.
Einstein a été celui qui a formulé cette expression de l'espace-temps basée sur sa théorie de la relativité restreinte, qui stipule que le temps ne peut pas être séparé des trois dimensions spatiales, mais que comme elles, le temps dépend de l' état de mouvement de l'observateur. Par nature, deux observateurs mesureront des temps différents, pour l'intervalle entre deux événements, cette différence de temps dépendra de la vitesse relative entre les observateurs.
De même, si l'on soulève la théorie selon laquelle l'univers a trois dimensions spatiales physiques qui peuvent être observées, il est courant de considérer le temps comme la quatrième dimension; laissant l'espace-temps comme un espace à quatre dimensions.
Il est important de souligner que l'espace-temps a des propriétés géométriques qui sont:
Métrique: cette propriété symbolise l'espace-temps sous la forme d'une paire (m, g), où «m» signifie une variété différentiable semiriemannienne et «g» est un tenseur métrique.
Contenu matériel de l'espace-temps: il est donné par le tenseur énergie-impulsion, qui est calculé directement à partir des mesures géométriques du tenseur métrique.
Mouvement des particules: les particules qui se déplacent dans l'espace-temps suivront une ligne de longueur minimale dans un espace courbe.
Groupes d'homogénéité, d'isotropie et de symétrie: certains espaces-temps ont des groupes d'isométrie de dimensionnalité inférieure. D'autre part, un espace-temps est homogène lorsqu'il englobe un sous-groupe homéoforme qui influence les coordonnées spatiales. Il aura une isotropie générale quand il y a un sous-groupe d'isométrie en un de ses points.
Topologie: elle est liée à sa structure causale. Par exemple, si une courbe de temps fermée existe dans un espace-temps, ou s'il existe des hypersurfaces de Cauchy ou des géodésiques incomplètes.
Enfin, dans l'espace-temps utilisé en relativité restreinte, les deux peuvent être mélangés dans un espace à quatre dimensions, à l'origine de l'espace-temps dit de Minkowski, Minkowsky, ici où trois dimensions spatiales ordinaires et une dimension temporelle complémentaire sont identifiées.
