Em
física,
espaço-tempo é o
sistema de coordenadas utilizado como base para o estudo da
relatividade especial e
relatividade geral. O
tempo e o
espaço tridimensional são concebidos, em conjunto, como uma única
variedade de quatro dimensões a que se dá o nome de espaço-tempo. Um ponto, no espaço-tempo, pode ser designado como um "acontecimento". Cada acontecimento tem quatro
coordenadas (
t,
x,
y,
z); ou, em coordenadas angulares,
t,
r,
θ, e
φ que dizem o local e a hora em que ele ocorreu, ocorre ou ocorrerá.
Pontos no
espaço-tempo são chamados de
eventos e são definidos por quatro números, por exemplo, (x, y, z, ct), onde c é a
velocidade da luz e pode ser considerado como a velocidade que um observador se move no tempo. Isto é, eventos separados no tempo de apenas 1 segundo estão a 300.000 km um do outro no espaço-tempo.
Assim como utilizamos as
coordenadas x,y e z para definir pontos no espaço em 3 dimensões, na
Relatividade especial utilizamos uma coordenada a mais para definir o tempo de acontecimento de um
evento.
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Da mesma forma que em
geometria em 3 dimensões os valores para as coordenadas x,y,z e t dependem do
sistema de coordenadas escolhido e isto inclui escolher
a direção do eixo de tempo. Isto porque dois observadores em
sistemas de referência em movimento possuem eixos de tempo em direções diferentes. O que para um observador em repouso em um dos referenciais é apenas direção temporal, para o outro em movimento relativo é uma
mistura de espaço e de tempo. Este é um dos pontos fundamentais da
relatividade especial. No entanto esta
mistura não é percebida no dia a dia devido a escala de velocidades a que estamos acostumados. Da
transformação de Lorentz, as coordenadas de um sistema em movimento com velocidade v na direção do eixo x de um outro referencial são dadas por:
Onde:
é chamado de
fator de Lorentz. Este fator, mesmo para uma velocidade extremamente alta para o nosso padrão diário, como uma velocidade de 16 km/s, ou 57 600 km/h, que é a velocidade média da
Voyager, um dos objetos mais rápidos construídos pelo homem
[1], seria de :
E o fator de
mistura entre tempo e espaço na transformação de Lorentz (o termo que multiplica x na coordenada de tempo do sistema em movimento, dado acima) seria de :
Portanto, o fator adicionado à coordenada de tempo é praticamente zero. Nas velocidades as quais estamos habituados no dia a dia a diferença entre espaço-tempo e um espaço de 3 dimensões parametrizado pelo tempo é irrelevante. Mas não para outros ambientes no
universo, ou mesmo em laboratórios de
física de partículas.
(Fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%A7o-tempo)
O buraco negro ocorre, por exemplo, quando uma estrela não possui mais pressão suficiente para produzir uma força para fora que contrabalance o peso de suas camadas externas. "Essas camadas caem sobre as internas produzindo uma implosão que dá origem ao fenômeno", diz a astrônoma.
