Rumtid

Rumtid är en matematisk modell som kombinerar rum och tid till ett enda sammanvävt kontinuum. I sin enklaste form utgår den från ett euklidiskt rum med tre rumsdimensioner och lägger till tiden som en ”fjärde dimension”. Tillsammans bildar de en mångfald som är känd som Minkowskirummet. En punkt i denna fyrdimensionella rumtid kallas för en händelse.

Rumtiden introducerades av den tyske matematikern Hermann Minkowski (1908) som ett sätt att ge en geometrisk beskrivning av de förändringar av tid och rum som Albert Einstein formulerade i sin speciella relativitetsteori (1905). Relativistiska fenomen som längdkontraktion och tidsdilatation kan beskrivas som att olika observatörers koordinatsystem (deras referenssystem) är roterade i förhållande till varandra.

Med den allmänna relativitetsteorin utvidgas rumtidsbegreppet, så att den fyrdimensionella rumtiden kan vara krökt, icke-euklidisk. Under frånvaro av massiva objekt är rumtiden platt, men under påverkan av gravitationskrafter, eller vid accelererande rörelser kröks den och de tidigare räta koordinatlinjerna blir böjda geodetiska linjer. Inom loopkvantgravitation kallar man samma begrepp för rumtidsväv.