第章時空

通常，為确定物體，其形狀尺寸。

對于長方體，其長、寬，利用歐幾裡得幾何公式就計算其體積，隻相對于另個忽略靜止參照物、後距離，同樣利用歐幾裡得幾何就夠。

描述運動物體瞬間位置還夠，還需瞬間速度加速度。由此，抽象維空間座标系維時間座标概。物體運動性質規律，與采用樣空間座标系時間座标來度量着密切關系。為确定慣性系，L。牛頓抽象位絕對空間位絕對時間觀。絕對空間滿維歐幾裡得幾何，絕對時間均勻流逝，們本性與其任何具體物體及其運動無關。相對于絕對空間靜止或勻速直線運動物體為參照物座标系，才慣性系。

經典力學，任個物體對于同慣性座标系空間座标量時間座标量之間滿伽利略變換。這組變換，位置、速度相對；空間長度、時間間隔、運動物體加速度絕對或變。時間測量同時性也變；相對于某個慣性參照系兩個事件否同時發變。相對于某個慣性參照系同時發兩個事件，相對于某個慣性參照系同時發兩個事件，相對于其慣性參照系也必定同時，稱為同時性絕對性。牛頓力學所規律，包括萬引力定律，伽利略變換其形式變。這點以抽象為伽利略相對性原理；力學規律慣性參照系變換形式變。同時，變性與守恒律密切相關。運動物體伽利略變換時間平移變性，對應于該物體能量守恒；伽利略變換空間平移空間轉動變性，對應于該物體動量守恒角動量守恒。

如果絕對空間，物體相對于絕對空間運動就應當以測量。這相當于求某些力學運動定律應含絕度速度。但，科學規律并含絕對速度。換言之，末世科學定律正确性，并求定絕對空間。

根據這類變換，尺長度時間間隔（即鐘）都變；速運動尺相對于靜止尺變，速運動鐘相對于靜止鐘變。

同時性也再變（或絕對）；對某個慣性參照系同時發兩個事件，對另個速運動慣性參照系就同時發。

狹義相對論，速變量，因而時間-空間間隔（簡稱時空間隔）亦變量；些慣性系之間，除對應于時間平移空間平移變性能量守恒動量守恒之，還時間-空間平移變性；因而，能量-動量守恒律。根據這守恒律，導質量-能量關系式。這個關系原子物理與原子核物理極為基本。

狹義相對性原理求所物理規律對于慣性參考系具相同形式。然而，把引力定律納入這求并符觀測事實。

按照廣義相對論，如果考慮到物體之間慣性力或引力相互作用，就範圍慣性參照系，隻任時空點局部慣性系；同時空點局部慣性系之間，通過慣性力或引力相互聯系。慣性力時空仍然平直維闵科夫斯基時空。

引力場時空，再平直，維彎曲時空，其幾何性質由度規具符号差維黎曼幾何描述。時空彎曲程度由其物質（物體或場）及其運動能量-動量張量，通過引力場方程來确定。

廣義相對論，時間-空間再僅僅物體或場運動台，彎曲時間-空間本就引力場。表征引力時間-空間性質與其運動物體場性質密切相關。

方面，物體場運動能量-動量作為引力場源，通過場方程确定引力場強度，即時空彎曲程度；另方面，彎曲時空幾何性質也決定其運動物體場運動性質。

如太陽作為引力場源，其質量使得太陽所時空發彎曲，其彎曲程度表征太陽引力場強度。最鄰太陽運動軌迹受響最，經過太陽邊緣也會發偏轉，等等。

廣義相對論提久，文觀測就表，廣義相對論理論計算與觀測結果緻。

對于空間時間認識，直與宇宙認識密切相關。現代宇宙論以宇宙學原理愛因斯坦引力場方程為基礎。

宇宙學原理認為，宇宙作為個體，時間演化，即時間箭頭，空間均勻各向同性。

量子力學描述系統空間位置動量、時間能量無法同時精确測量，們滿确定度關系；經典軌再精确義等，如何理解量子力學以及關測量實質，直争論。末世之，關于量子糾纏、量子隐形傳輸、量子信息等研究對于時間-空間密切相關因果性、定域性等概，也帶來問題挑戰。

量子力學與狹義相對論結導緻量子電動力學、量子場論、電統模型，包括描述強作用量子動力學标準模型，雖然取得很成功，但也帶來些挑戰性疑難。刻改變着些關時間-空間概同時，也帶來些原則問題。

如真空空、着零點能真空漲落，改變物理學對于真空認識。

此基礎，量子電動力學微擾論計算給與實驗精密符結果，然而這個微擾展開卻理。對稱性破缺機制使傳遞作用間玻子獲得質量，然而格斯場真空期望值面提到零點能，定義相當于宇宙常熟，其數值卻比文觀測宇宙學常數幾到百個數量級。