Minkowski-ruimte

Speciale relativiteitstheorie
${\displaystyle {E}\,=m\,c^{2}}$
(de massa-energierelatie)
Achtergrond Lichtsnelheid Inertiaalstelsel Wetten van Maxwell
Fundamentele begrippen Ruimtetijd Viervector · Minkowski-ruimte Minkowski-diagram Gelijktijdigheid Lorentztransformatie · Lorentzinvariantie Lengtecontractie · Tijddilatatie
Gevorderde onderwerpen Massa-energierelatie Tweelingparadox EPR-paradox
Experimenten Michelson-Morley-experiment Fizeau-experiment energieproductie bij kernreacties
Wetenschappers Einstein · Maxwell · Minkowski Lorentz · Poincaré

In de natuurkunde en de wiskunde is de minkowski-ruimte (of minkowski-ruimtetijd) de ruimtetijd waarin Einsteins speciale relativiteitstheorie is geformuleerd. In deze context worden de drie gewone ruimte-dimensies gecombineerd met één enkele tijd-dimensie tot een vierdimensionale variëteit die de gehele ruimtetijd voorstelt. De minkowski-ruimte is genoemd naar de Duitse wiskundige Hermann Minkowski. Er wordt ook wel gesproken van het minkowski-vacuüm, omdat massa gepaard gaat met kromming van de ruimtetijd, en die is in een minkowski-ruimte niet aan de orde.

Net als de euclidische ruimte is deze ruimte vlak (de krommingstensor is nul), overeenkomend met een ruimte zonder rustmassa of andere energie. Het is daarmee de meest eenvoudige ruimtetijd. De meer volledige beschrijving van de ruimtetijd waarin we leven, welke ook het effect van kromming beschrijft en dus een uitbreiding is van de speciale relativiteitstheorie, wordt beschreven in de algemene relativiteitstheorie.

Volgens de einsteinvergelijking is de krommingstensor nul in gebieden zonder rustmassa of andere energie. Dit betekent niet dat de ruimte in die gebieden overeenkomt met de minkowski-ruimte, want de massa elders geeft een gravitatie-effect dat neerkomt op een metrische tensor die afwijkt van de minkowski-tensor.