ปริภูมิ-เวลา

แผนภาพปริภูมิ-เวลา เส้นระหว่างนาฬิกาทุกเรือนมีความยาวเท่ากันที่หนึ่งชั่วโมงแสง (1.07 พันล้านกิโลเมตร) แต่หากเรามองแผนภาพนี้ในฐานะผู้สังเกตการณ์ เราจะรู้สึกว่าเส้นสีน้ำเงินมีความยาวกว่าเส้นเขียว
ในวิชาฟิสิกส์ ปริภูมิ-เวลา (spacetime) เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใด ๆ ที่รวมปริภูมิและเวลาเข้าด้วยกันเป็นความต่อเนื่องประสานเดียว ปริภูมิ-เวลาของเอกภพนั้นเดิมตีความจากมุมมองปริภูมิแบบยุคลิด (Euclidean space) ซึ่งถือว่าปริภูมิประกอบด้วยสามมิติ และเวลาประกอบด้วยหนึ่งมิติ คือ "มิติที่สี่" โดยการรวมปริภูมิและเวลาเข้าไปในแมนิโฟลด์ (manifold) เดียวที่เรียกกันว่า ปริภูมิ-เวลาแบบมินคอฟสกี (Minkowski space) นักฟิสิกส์ได้ทำให้ทฤษฎีทางฟิสิกส์จำนวนมากดูมีความเรียบง่ายขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ตลอดจนอธิบายการทำงานของเอกภพทั้งระดับใหญ่กว่าดาราจักรและเล็กกว่าอะตอมได้อย่างเป็นรูปแบบเดียวกันมากยิ่งขึ้น

**คำอธิบาย**
ในกลศาสตร์ดั้งเดิมที่ไม่เป็นเชิงสัมพัทธ์, การใช้ปริภูมิแบบยุคลิดแทนปริภูมิเวลามีความเหมาะสม, เนื่องจากเวลานั้นถือว่าเป็นสากลและคงที่, ดำรงอยู่อย่างเป็นอิสระในฐานะแห่งสถานะของการเคลื่อนที่ของผู้สังเกตการณ์ (observer) ในบริบทเชิงสัมพัทธภาพ,เวลาไม่สามารถแยกออกจากสามมิติของปริภูมิได้เพราะอัตราของการสังเกตที่ซึ่งเวลาได้ผ่านไปสำหรับวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วของวัตถุเทียบกับผู้สังเกตการณ์และยังขึ้นอยู่กับความแรงของสนามความโน้มถ่วง (gravitational field) อีกด้วย, ซึ่งสามารถที่จะชะลอการล่วงไปของเวลาสำหรับวัตถุที่มองเห็นได้โดยผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ภายนอกของสนาม
ในจักรวาลวิทยา, แนวคิดของปริภูมิเวลาจะเป็นการรวมเอาทั้งปริภูมิและเวลาเข้าด้วยกันให้กลายเป็นเอกภพ (universe) ที่เป็นนามธรรมเพียงหนึ่งเดียว  ในทางคณิตศาสตร์นั้น มันก็คือแมนิโฟลด์ที่ประกอบไปด้วย "เหตุการณ์" ซึ่งจะถูกอธิบายได้ตามประเภทของระบบพิกัดบางอย่าง  โดยปกติแล้ว มิติเชิงพื้นที่ทั้ง 3 มิติ (ความยาว, ความกว้าง, ความสูง) และอีกมิติหนึ่งชั่วขณะ (เวลา) เป็นสิ่งจำเป็นต้องมี

**ประวัติ**
ในช่วงกลางคริสตศตวรรษที่ 19 การทดลองต่าง ๆ เช่น การสังเกตจุดอาราโก (Arago spot) และการวัดความแตกต่างของอัตราเร็วแสงในอากาศเทียบกับน้ำ (Differential measurements of the speed of light in air versus water) ถือเป็นการพิสูจน์ลักษณะคลื่นของแสง ซึ่งตรงข้ามกับทฤษฎีอนุภาคหรือทฤษฎีคอพัสคิวลาร์ของแสง (Corpuscular theory) การแพร่กระจายของคลื่นนั้นถือว่าต้องมีตัวกลางที่เคลื่อนไหวได้ ในกรณีของคลื่นแสงนั้น ถือว่าเป็นอีเธอร์นำแสง (Luminiferous aether) ซึ่งเป็นตัวกลางเชิงสมมติฐาน

**ดูเพิ่มเติม**
 Basic introduction to the mathematics of curved spacetime- Complex spacetime- Einstein's thought experiments- Four-dimensionalism- Geography- Global spacetime structure- List of spacetimes- Metric space- Philosophy of space and time- Present- Time geography

**หมายเหตุ**

**รายละเอียดเพิ่มเติม**

**อ้างอิง**

**อ่านเพิ่มเติม**
 George F. Ellis and Ruth M. Williams (1992) Flat and curved space–times. Oxford University Press. 0-19-851164-7- Lorentz, H. A., Einstein, Albert, Minkowski, Hermann, and Weyl, Hermann (1952) The Principle of Relativity: A Collection of Original Memoirs. Dover.- Lucas, John Randolph (1973) A Treatise on Time and Space. London: Methuen.-  title-link = The Road to Reality Chapters 17–18.- isbn=0-7167-2327-1- access-date=July 16, 2022

**แหล่งข้อมูลอื่น**
  Albert Einstein on space–time 13th edition Encyclopædia Britannica Historical: Albert Einstein's 1926 article-  Encyclopedia of Space–time and gravitation Scholarpedia Expert articles- Stanford Encyclopedia of Philosophy: " Space and Time: Inertial Frames" by Robert DiSalle.
หมวดหมู่:ปริภูมิ-เวลา
หมวดหมู่:ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
หมวดหมู่:หลักการสำคัญของฟิสิกส์