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| この物理学の記事では、 相対性理論シリーズの一部 |
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時空の概念は、アルバート アインシュタインの特殊相対性理論によって定義された時空の幾何学に関する数学的説明の中で、1908 年にミンコフスキーによって導入されました。彼は 1905 年に、運動中の物体の電気力学に関する電磁気学の基本法則に特化した記事を発表しました[ 1 ]
この理論は、 20世紀初頭に物理学の分野で起こった大変動の 1 つです。 (「エーテル」問題も参照)。
時空連続体には 4 つの次元があります。空間の 3次元と時間の 1 次元です。イベントは、座標 ct、x、y、z によって時間および空間内に配置されます。これらの座標はすべて参照フレームに依存します。
時間が測定される基準枠によって異なるということを想像するのは非常に困難ですが、それでもこのことは実験的に、特に CERN の粒子加速器で十分に確認されています。
時間は測定される基準フレームに依存するため、絶対的なものではありません。宇宙についても同様です。物体の長さは測定基準により異なる場合があります。
数学的にはミンコフスキー空間である統一概念としての時空だけが絶対的に存在し、その空間と時間の構成要素は視点（参照）に依存する側面である。
普遍定数c (真空中の光の速度) によって与えられる空間と時間の測定値の関係により、距離d を時間で表すことができます: d = ct ( tは光が移動するのに必要な時間d ) 。太陽は 1 億 5,000 万キロメートル、つまり地球から 8 光分の距離にあります。 「軽い分」と言うのは、時間の測定値に c を掛けたものであり、距離の測定値 (この場合はキロメートル) が得られます。言い換えれば、時間の単位を距離の単位に変換するために使用されます。したがって、キロメートルと光分は距離の 2 つの単位です。
空間と時間を同じ方程式に統合するのは、時間の測定値を距離の測定値に変換できる (時間単位で表される t に c を掛けることによって) ことができ、したがって t を他の 3 つの距離座標に関連付けることができるということです。すべての測定値が距離単位である方程式で。この意味では、時間は空間であると言えます。