భౌతిక సందర్భంలో, పదం స్పేస్ - సమయం ఒక ఉంది గణిత నమూనా మిశ్రమంగా స్పేస్ మరియు సమయం పూర్తిగా స్వతస్సిద్ధంగా రెండు భావాలుగా. ఈ సుదీర్ఘ తాత్కాలిక ప్రదేశంలో, విశ్వం యొక్క అన్ని భౌతిక సంఘటనలు జరుగుతాయి; ఇది సాపేక్షత సిద్ధాంతం ప్రకారం.
ఐన్స్టీన్ తన ప్రత్యేక సాపేక్షత సిద్ధాంతం ఆధారంగా స్థలం-సమయం యొక్క ఈ వ్యక్తీకరణను రూపొందించాడు, ఇది మూడు ప్రాదేశిక కొలతల నుండి సమయాన్ని వేరు చేయలేమని పేర్కొంది, కానీ వాటిలాగే, సమయం కూడా పరిశీలకుడి కదలిక స్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. స్వభావం ప్రకారం, ఇద్దరు పరిశీలకులు వేర్వేరు సమయాన్ని కొలుస్తారు. రెండు సంఘటనల మధ్య విరామం కోసం, సమయాల్లో ఈ వ్యత్యాసం పరిశీలకుల మధ్య సాపేక్ష వేగం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
అదేవిధంగా, విశ్వంలో మూడు భౌతిక ప్రాదేశిక కొలతలు ఉన్నాయని సిద్ధాంతం లేవనెత్తితే, సమయాన్ని నాల్గవ కోణంగా పరిగణించడం సాధారణం; స్పేస్-టైమ్‌ను నాలుగు డైమెన్షనల్ స్పేస్‌గా వదిలివేస్తుంది.
స్పేస్-టైమ్‌లో రేఖాగణిత లక్షణాలు ఉన్నాయని హైలైట్ చేయడం ముఖ్యం:
మెట్రిక్: ఈ ఆస్తి అంతరిక్ష సమయాన్ని ఒక జత (m, g) గా సూచిస్తుంది, ఇక్కడ “m” అంటే సెమిరిమానియన్ డిఫరెన్సిబుల్ మానిఫోల్డ్ మరియు “g” ఒక మెట్రిక్ టెన్సర్.
స్పేస్-టైమ్ యొక్క మెటీరియల్ కంటెంట్: ఇది శక్తి-ప్రేరణ టెన్సర్ ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది, ఇది మెట్రిక్ టెన్సర్ నుండి రేఖాగణిత కొలతల నుండి నేరుగా లెక్కించబడుతుంది.
కణాల కదలిక: స్పేస్ టైం ద్వారా కదిలే కణాలు వక్ర ప్రదేశంలో కనీస పొడవు రేఖను అనుసరిస్తాయి.
సజాతీయత, ఐసోట్రోపి మరియు సమరూప సమూహాలు: కొన్ని స్థల-సమయాలలో తక్కువ డైమెన్షియాలిటీ యొక్క ఐసోమెట్రీ సమూహాలు ఉంటాయి. మరోవైపు, ప్రాదేశిక కోఆర్డినేట్‌లను ప్రభావితం చేసే హోమియోఫార్మ్ ఉప సమూహాన్ని కలిగి ఉన్నప్పుడు స్థలం-సమయం సజాతీయంగా ఉంటుంది. దాని పాయింట్లలో ఒకదానిలో ఐసోమెట్రీ యొక్క ఉప సమూహం ఉన్నప్పుడు ఇది సాధారణ ఐసోట్రోపిని కలిగి ఉంటుంది.
టోపోలాజీ: ఇది దాని కారణ నిర్మాణానికి సంబంధించినది. ఉదాహరణకు, ఖాళీ సమయంలో ఒక క్లోజ్డ్ టైమ్ కర్వ్ ఉంటే, లేదా కౌచీ హైపర్‌సర్‌ఫేస్‌లు లేదా అసంపూర్ణ జియోడెసిక్స్ ఉంటే.
చివరగా, ప్రత్యేక సాపేక్షతలో ఉపయోగించిన స్థల-సమయములో, రెండింటినీ నాలుగు డైమెన్షనల్ ప్రదేశంలో కలపవచ్చు, మింకోవ్స్కీ స్పేస్-టైమ్, మింకోవ్స్కీ అని పిలవబడేది, ఇక్కడ మూడు సాధారణ ప్రాదేశిక కొలతలు మరియు పరిపూరకరమైన సమయ పరిమాణం గుర్తించబడతాయి.
