L'espaitemps, dins el món de la física, és un model matemàtic que fusiona les tres dimensions de l'espai i l'única dimensió del temps en un únic continu de quatre dimensions. Els diagrames espai-temps són útils per visualitzar i comprendre efectes relativistes, com ara com els diferents observadors perceben on i quan ocorren els esdeveniments.[1]
Fins al tombant del segle XX, la hipòtesi havia estat que la geometria tridimensional de l'univers (la seva descripció en termes d'ubicacions, formes, distàncies i direccions) era diferent del temps (la mesura de quan ocorren els esdeveniments dins de l'univers). Tanmateix, l'espai i el temps van adquirir nous significats amb la transformació de Lorentz i la teoria especial de la relativitat.
El 1908, Hermann Minkowski va presentar una interpretació geomètrica de la relativitat especial que fusionava el temps i les tres dimensions espacials de l'espai en un únic continu de quatre dimensions ara conegut com a espai de Minkowski.[1] Aquesta interpretació va resultar vital per a la teoria general de la relativitat, on l'espai-temps està corbat per la massa i l'energia. El teixit espaitemps és un element cosmològic introduït per Albert Einstein l'any 1915 en la seva teoria de la relativitat general. Aquest concepte de teixit espaitemps suposa que tot l'univers està format per un teixit elàstic que aparentment és pla, tot i que quan rep una càrrega d'energia i massa es deforma, i crea al seu voltant el camp gravitatori d'aquell cos. Aquest descobriment d'Einstein va superar la concepció newtoniana d'un univers rígid i pla.