La notion d'espace-temps émerge au XVIII e siècle, notamment avec Jean d'Alembert ( 1717 - 1783 ) dont l'article « Dimension » de l'Encyclopédie est — semble-t-il — la première publication à proposer de considérer le temps comme une quatrième coordonnée.
L'ensemble de tous les points-événements constitue l'espace-temps. C'est un fait d'expérience qu'un observateur peut ordonner les événements en coïncidence avec lui et distinguer, parmi eux, présent, passé et avenir. La difficulté concerne l'ordre à introduire parmi ceux qui ne coïncident pas avec l'observateur.
L'espace-temps n'est pas à trois dimensions, mais à quatre (trois d'espace et une de temps) et toutes les quatre sont déformées par la présence d'une masse.
Pour la théorie quantique, l'espace et le temps sont un cadre statique dans lequel les particules se déplacent. Dans la théorie de la relativité d'Einstein, non seulement l'espace et le temps sont inextricablement liés, mais l'espace-temps qui résulte de leur union est variable car modelé par les corps qu'il contient.
Pour Aristote, le temps, c'est la mesure du changement continuel des choses, du passage entre un événement et un autre. Là où rien ne se passait, le temps, en somme, n'existe pas. Newton a lui supposé au contraire l'existence d'un temps absolu qui s'écoule indépendamment du monde et de ses phénomènes.
Selon la théorie du Big Bang, l'Univers a eu un début, il y a environ 13,7 milliards d'années. C'est là que le temps aurait commencé, et que l'espace et la matière seraient apparus.
Le temps est ce qui permet à un corps d'occuper successivement différents points dans l'espace.
Jusqu'à présent, ce que nous pouvons affirmer avec certitude, c'est que voyager dans le futur est réalisable, mais voyager dans le passé est soit extrêmement difficile, soit absolument impossible.
L'observation des quasars a mis en évidence un effet prédit par Albert Einstein dans sa relativité générale. L'expansion de l'espace-temps fait que le temps dans l'univers jeune s'écoule 5 fois plus lentement pour des observateurs éloignés comme nous.
Autrement dit, la Terre et nous tous avec elle, fonçons à 107.000 kilomètres par heure en moyenne (29,78 kilomètres par seconde).
Pourquoi les gens ne vieillissent-ils pas aussi vite quand ils voyagent dans l'espace ? Le fait d'être “dans l'espace” n'est pas en soi suffisant pour que la Relativité modifie notre temps. C'est la vitesse qui a cet effet.
Einstein meurt le 18 avril 1955 à la suite d'une rupture d'anévrisme.
Comment la gravité ralentit-elle le temps? La vitesse est égale à la distance dans le temps. La gravité augmente la distance parcourue par la lumière lorsqu'elle courbe l'espace. La vitesse de la lumière est constante, peu importe où vous êtes et quelle que soit la vitesse à laquelle vous allez.
Par rapport à un observateur situé loin du trou noir, tous les phénomènes se passant à proximité du trou noir semblent se dérouler plus lentement. Une horloge avancerait à un rythme plus lent. En quelque sorte, donc, les trous noirs ralentissent le temps.
L'Espace-Temps ne peut donc pas se déchirer. Jusqu'à quel point l'espace temps peut il se déformer ? Peut il se déchirer sous l'effet d'une masse trop importante ? Comme celle d'un trou noir.
Cela peut paraître bizarre de compter le temps comme une dimension mais un point est défini par 4 données: la largeur, la longueur et la hauteur et il y a l'instant où ce point est perçu. Ainsi, la lumière a toujours la même vitesse et ce qui se passe dans l'espace est la même chose pour nous sur Terre.
Or, pour qu'un objet accélère, il faut lui fournir de l'énergie, une énergie d'autant plus importante que l'objet est lourd ! Pour atteindre ou dépasser la vitesse de la lumière, il faudrait donc à cette énergie une énergie de plus en plus grande, jusqu'à tendre vers l'infini, ce qui est impossible. [...]
– C'est cet effet de dilatation du temps gravitationnelle qui est poussé à l'extrême au voisinage des trous noirs, de telle sorte que, du point de vue d'un observateur distant, le temps semble s'y arrêter complètement.
Notre sentiment du temps qui passe n'est que ce que l'entropie fait à notre cerveau." La flèche du temps qui découle de l'entropie nous rapproche grandement de la compréhension de la raison pour laquelle le temps ne fait qu'avancer.
Le voyage rétrograde dans le temps semble a priori hautement improbable. Il faudrait pour cela abandonner le postulat de causalité qui veut que l'effet ait obligatoirement lieu après la cause. Il faudrait alors admettre que le passé existe encore, et qu'il n'est donc pas réellement passé.
Les téléscopes sont des machines à remonter le temps. Ou plus exactement, ils permettent d'observer des choses du passé, jusqu'à la naissance de l'univers (plus de 13 milliers d'années), s'il sont assez puissants.
C'est des Babyloniens que vient l'idée de diviser la journée, c'est-à-dire la période allant du lever du soleil à son coucher, en douze heures. La pratique est reprise ensuite par les Grecs puis les Romains. À l'origine, l'heure est simplement le douzième d'une journée, quelle que soit la saison.
Le changement de temps se produit en raison du mouvement (comme une personne qui marche, une secousse ou même une explosion). Bien que l'idée du temps en tant que progression puisse être quelque peu évidente, la date à laquelle le "temps a commencé" est plutôt débattue, car il existe des opinions contradictoires.
Le temps est mesuré par l'écoulement d'une quantité d'eau entre 2 récipients posés en contre-bas. Le sablier est une variante de la clepsydre qui fonctionne avec du sable. Il serait une invention chinoise sans qu'on puisse la dater avec précision, vers 1200 avant J-C.