Spaziotempo
Lo spaziotempo secondo Einstein è uno spazio matematico a quattro dimensioni (3 spaziali e una temporale). Spazio e tempo sono profondamente collegati ed in generale impossibili da separare.
Matematicamente si tratta di una cosiddetta varietà differenziabile. Se non siete matematici, non fatevi intimidire.
Considerate una sola dimensione spaziale e una temporale. Lo spaziotempo in questo caso è una superficie, analoga a quella in figura. Nota: la figura rappresenta più propriamente solo la componente spaziale, su due dimensioni (rappresentare il tempo è complicato).
Varietà differenziabile significa che preso un qualsiasi punto della superficie, è sempre possibile trovare un intorno (infinitesimo) in cui la superficie è piatta (un piano). Pensate alla Terra: matematicamente possiamo approssimarla come un geoide (più o meno una sfera schiacciata) e in un intorno sufficientemente piccolo della superficie del geoide possiamo sempre identificare un piano (come la superficie del mare). Per ciascun punto viene inoltre definita una metrica che permette di misurare la distanza fra il punto ed un qualsiasi altro (infinitesimamente) vicino dello spaziotempo.