Intervalul de spatiu al unei persoane este intervalul de spatiu si timp al altei persoane, iar intervalul de timp al unei persoane este si intervalul de spatiu si timp al altei persoane. Prin urmare, spatiul si timpul sunt interschimbabile si sunt, in esenta, acelasi lucru (sau cel putin doua fete diferite ale aceleiasi monede), un efect care devine mult mai perceptibil la viteze relativiste care se apropie de viteza luminii. Fostul profesor de matematica al lui Einstein, Hermann Minkowski, a fost probabil primul care a remarcat acest efect (si, probabil, cel care l-a inteles cel mai bine, chiar mai bine decat Einstein) si el a fost si cel care a creat expresia “spatiu-timp” pentru a descrie interschimbabilitatea celor patru dimensiuni.
In anul 1908, Minkowski a oferit o analogie utila pentru a ajuta la explicarea modului in care spatiul-timp cvadridimensional poate parea diferit pentru doi observatori care se afla in spatiul normal tridimensional. Acesta a descris doi observatori care vedeau un obiect tridimensional din unghiuri diferite, si a mentionat faptul ca, de exemplu, lungimea si latimea pot parea a fi diferite vazute din diverse puncte de vedere (acest lucru se datoreaza perspectivei), chiar daca obiectul este acelasi in cele trei dimensiuni. Ideea devine si mai clara atunci cand luam in considerare faptul ca imaginea Lunii pe care o vedem la un moment dat este de fapt imaginea Lunii cu 1 ¼ secunde in urma (perioada de timp necesara pentru ca lumina sa ajunga de la Luna la Pamant), imaginea soarelui este de fapt imaginea acestuia cu 8 ½ minute in urma, iar imaginea stelei Alpha Centauri (cel mai apropiat sistem stelar) este deja in urma cu 4,3 ani. Prin urmare, niciodata nu putem stii cum este universul in clipa din prezent, iar universul cu siguranta nu este ceva ce se extinde doar in spatiu, ci in spatiu-timp.
Datorita efectelor relativiste de dilatare a timpului, ideea noastra de “acum” este oarecum un concept fictiv, unul pe care noi oamenii l-am inventat pentru noi insine, insa pentru care natura in sine nu are niciun folos real. Fizicienii nu privesc timpul ca fiind “trecator” sau “fluid”, iar timpul nu este o succesiune de evenimente care se intampla: trecutul si viitorul sunt pur si simplu acolo, dispuse ca o parte din spatiu-timp. Paradoxul gemenilor poate fi considerat un exemplu in acest sens – in timp ce progresul geamanului care a stat acasa a fost in intregime prin timp, progresul geamanului care a calatorit a fost partial prin spatiu, astfel ca progresul sau prin timp a fost mai mic decat al fratelui sau care a stat acasa (prin urmare, acesta a imbatranit mai putin).
Prin urmare, distinctia dintre trecut, prezent si viitor este doar o iluzie, chiar daca este una persistenta, iar aceste concepte nu figureaza deloc in relativitatea speciala. In mod similar, intregul nostru concept de spatiu devine nesigur pe masura ce efectele relativiste ale contractiei lungimii devin aparente la viteze relative mari. Insa maleabilitatea si estomparea spatiului si timpului au implicatii si pentru alte aspecte ale fizicii. Asa cum Maxwell a demonstrat ca cele doua campuri considerate odinioara a fi entitati complet separate, cel electric si cel magnetic, sunt de fapt parte a unei entitati cunoscute sub numele de campul electromagnetic, la fel, energia si masa s-au dovedit a fi doar fete diferite ale aceleiasi monede – o conexiune incapsulata in celebra formula a lui Einstein, E=mc2.
