W kontekście fizyki, przestrzeń Termin - czas to matematyczny wzór, który miesza przestrzeni i czasu jako dwie koncepcje, które są całkowicie nieodłączne. W tej długiej przestrzeni mają miejsce wszystkie fizyczne wydarzenia wszechświata; to zgodnie z teorią względności.
Einstein był tym, który sformułował ten wyraz czasoprzestrzeni w oparciu o swoją teorię szczególnej teorii względności, która stwierdza, że czasu nie można oddzielić od trzech wymiarów przestrzennych, ale tak jak one, czas zależy od stanu ruchu obserwatora. Z natury dwóch obserwatorów mierzy różne czasy. W przypadku odstępu czasu między dwoma zdarzeniami ta różnica czasu będzie zależała od względnej prędkości między obserwatorami.
Podobnie, jeśli wysuwa się teorię, że wszechświat ma trzy fizyczne wymiary przestrzenne, które można obserwować, często uważa się czas za czwarty wymiar; pozostawiając czasoprzestrzeń jako przestrzeń czterowymiarową.
Należy podkreślić, że czasoprzestrzeń ma właściwości geometryczne, którymi są:
Metryczny: ta właściwość symbolizuje czasoprzestrzeń jako parę (m, g), gdzie „m” oznacza semiriemannowską rozmaitość różniczkowalną, a „g” jest metrycznym tensorem.
Materialna zawartość czasoprzestrzeni: jest określona przez tensor energii i impulsu, który jest obliczany bezpośrednio z pomiarów geometrycznych z tensora metrycznego.
Ruch cząstek: cząstki, które poruszają się w czasoprzestrzeni, będą podążać wzdłuż linii o minimalnej długości w zakrzywionej przestrzeni.
Grupy jednorodności, izotropii i symetrii: niektóre czasoprzestrzennie mają grupy izometrii o niższej wymiarowości. Z drugiej strony, czasoprzestrzeń jest jednorodna, gdy obejmuje domoformalną podgrupę, która ma wpływ na współrzędne przestrzenne. Będzie miał ogólną izotropię, gdy w jednym z jego punktów znajduje się podgrupa izometrii.
Topologia: jest związana ze strukturą przyczynową. Na przykład, jeśli istnieje zamknięta krzywa czasu w czasoprzestrzeni lub jeśli istnieją hiperpowierzchnie Cauchy'ego lub niepełna geodezja.
Wreszcie, w czasoprzestrzeni używanej w szczególnej teorii względności, oba można mieszać w czterowymiarowej przestrzeni, tworząc tak zwaną czasoprzestrzeń Minkowskiego, Minkowsky, tutaj identyfikowane są trzy zwykłe wymiary przestrzenne i komplementarny wymiar czasowy.
