Руслан Шарипов.
Понятие пространства-времени возникло в начале 20-го века в связи с теорией относительности Эйнштейна. Оно получилось соединением трехмерного пространства и одномерного времени, которые до этого рассматривались отдельно, в один четырехмерный континуум. Изобразить графически четырехмерный континуум мы не можем. Поэтому сократим трехмерное пространство до двумерного и зарезервируем третье измерение для изображения времени. Получится следующая картинка.
Горизонтальные плоскости на рисунке символизируют собой состояния вселенной в различные моменты времени в ходе её эволюции. Фактически они трехмерны и их не две, а бесконечно много. Они заполняют собой все четырехмерное пространство-время.
Вместо рассмотрения всей вселенной можно ограничиться какой-то её частью. Например земным шаром. Тогда получится следующая картинка.
Вертикальная цилиндрическая структура, вытянутая вдоль оси времени, напоминает колбасу. Мне нравится называть её пространственно-временной колбасой. В эту колбасу укладывается вся история планеты Земля.
Главный вопрос, связанный с пространством-временем, формулируется так.
Является ли четырехмерное пространство-время физическим континуумом? Или это лишь продукт нашего ума — математическая абстракция, которой ничего не соответствует в реальности?
Этот вопрос обычно не озвучивается в теории относительности Эйнштейна. В ней по умолчанию делается выбор в пользу того, что пространство-время — физический континуум. Из этого выбора следует, что пространственно-временная колбаса, содержащая всю историю Земли — это физический объект. В нем в первозданном виде содержится и газопылевое облако, и первичная горячая Земля, и первые океаны с первыми бактериями, и динозавры и мамонты с саблезубыми тиграми. Более того, в пространственно-временной колбасе содержится все наше будущее, которое ещё не наступило.
Раз прошлое не исчезает, сохраняясь в пространственно-временной колбасе, и раз будущее предопределено и уже сформировано в пространственно-временной колбасе, в теории относительности Эйнштейна имеется потенциальная возможность перемещения во времени назад в прошлое и вперед в будущее. Хотя механизм таких перемещений и не прописан, они очень популярны в жанре научной фантастики. Но ни во времена Эйнштейна, ни сейчас не было и нет экспериментальных демонстраций перемещений во времени. Поэтому положение о том, что пространство-время — физический континуум, является НЕ ДОКАЗАННЫМ И СПОРНЫМ МОМЕНТОМ в основаниях теории относительности Эйнштейна.