Die vierdimensionale Raumzeit

Während es sich in der klassischen Physik bei Raum und Zeit um absolute Größen handelt, die völlig unabhängig voneinander existieren, belegt die Relativität von Zeit- und Längenmessungen, dass Raum und Zeit untrennbar miteinander verbunden sind.

Der deutsche Mathematiker Hermann Minkowski (1864-1909), der die spezielle Relativitätstheorie in die heute übliche mathematische Form brachte, entwickelte ein mathematisch-geometrisches Modell, die vierdimensionale Raumzeit (auch Minkowski-Welt genannt).

Von nun an sollten sollten Raum und Zeit untrennbar miteinander verbunden sein.

Raumzeit

In der speziellen Relativitätstheorie sind Raum und Zeit untrennbar miteinander verbunden.

Man spricht deshalb auch von der Raum-Zeit.

Minkowski-Diagramme

Im Jahre 1908 führte Hermann Minkowski spezielle Weg-Zeit-Diagramme ein, mit der sich alle Effekte der speziellen Relativitätstheorie verständlich darstellen lassen. In diesen Minkowski-Diagrammen ist es üblich, die Zeit t auf der senkrechten und die Strecke x auf der waagerechten Achse aufzutragen.

In  Minkowski-Diagrammen werden Ereignisse als Punkt mit den Koordinaten (x, t) dargestellt. Die Menge aller Ereignisse bildet eine Weltlinie.

Jeder Punkt auf der Weltlinie entspricht einem bestimmten Ort x zu einem bestimmten Zeitpunkt t. Ein solcher Punkt wird Weltpunkt genannt.