¿Qué es el espacio-tiempo? ¿Y qué es la curva espacio-tiempo?

El espacio-tiempo es un término que entró en práctica entre los físicos a principios del siglo XX.

Antes de eso, la palabra no tenía gran importancia porque no se consideraba necesario expresar el espacio y el tiempo como una entidad única.

La gente consideraba el tiempo como una entidad invariable. Se consideró absoluto e igual para todos. Estábamos usando la transformación galileana para diferentes marcos de referencia inerciales. La transformación es la siguiente

Aquí puede ver que el tiempo no varía para los diferentes observadores, solo el espacio lo hace, luego viene la transformación coordinada en la relatividad de Einstein para los marcos de referencia inerciales que sigue como sigue

Aquí el tiempo también varía a lo largo del espacio, el tiempo y el espacio varían juntos y están conectados por las ecuaciones de transformación anteriores. Un cambio en uno afectará al otro. Por lo tanto, deben considerarse como una entidad única y esta entidad única se llama espacio-tiempo.

Ahora, llegando a lo que es la curvatura del espacio-tiempo, el camino de un cuerpo acelerado en el espacio-tiempo se verá así (la línea verde)

Este es un universo bidimensional con una dimensión de espacio y una dimensión de tiempo (en realidad son tres dimensiones de espacio y una dimensión de tiempo, por lo tanto, es difícil de imaginar). Se produce un efecto similar cuando se coloca un objeto masivo, el espacio-tiempo se curvará alrededor del objeto masivo. Este efecto es lo que llamamos como la fuerza gravitacional.

Pero nunca, por ninguna razón, considere una imagen como esta para comprender la curvatura del espacio-tiempo.

Esto no está cerca de explicar la curvatura espacio-temporal.

El espacio-tiempo se refiere a la unificación del espacio y el tiempo. Esto se hizo mediante la teoría de la relatividad de Einstein. Una curva de espacio-tiempo es cuando el “tejido” del espacio-tiempo se distorsiona o curva aquí.