Časoprostor
fyzikální model, sjednocující čas a prostor do jednoho 4-rozměrného modelu / From Wikipedia, the free encyclopedia
Časoprostor nebo také prostoročas je fyzikální pojem z teorie relativity sjednocující prostor a čas do jednoho čtyřrozměrného kontinua. Čas hraje roli čtvrtého rozměru a je oproti zbylým třem prostorovým rozměrům význačný (například tím, že se v něm lze pohybovat jen jedním směrem). V obecné teorii relativity je časoprostor obecně zakřivený a má strukturu variety. Projevy zakřivení časoprostoru jsou pozorovány jako gravitace.
V teorii relativity je vnímání času a prostoru odděleně závislé na pozorovateli (na rozdíl od klasické fyziky), časoprostor je na pozorovateli nezávislý, což umožňuje formulaci fyzikálních zákonů tak, aby jejich tvar nezávisel na vztažné soustavě.
Jednotlivé body časoprostoru se nazývají události a matematicky se popisují pomocí čtyřvektorů. Dráhy bodových částic v časoprostoru jsou pak nazývány světočáry. Vícerozměrný objekt vykresluje v časoprostoru světoplochu.
Ve speciální teorii relativity se někdy zapisují složky polohového čtyřvektoru v pořadí první tři souřadnice prostorové a čtvrtá s imaginární jednotkou, tedy (x1; x2; x3; x4 = ict) , což umožňuje snadný zápis vzdálenosti jako součet čtverců, byť metrika je jen pseudoeuklidovská. Často se však používá pořadí obrácené a s výhradně reálnými souřadnicemi, tedy (x0 = ct; x1; x2; x3); v obecné teorii relativity se toto pořadí užívá vždy.