Тъй като съм явно от малкото тук дето блъскат висше по математика, да ви разясня малко как стоят нещата:
Науката не търси истини. Вярно, често си говорим за научни закони и принципи и факти и прочие, но тези закони, принципи и факти не са само по себе си онтологични, те не се отнасят до Абсолютната, статична Истина. Научните закони, принципи и факти се отнасят единствено и само до Бъдещето; Науката не търси Истината, а търси Пророчествена сила. Противно на всеобщо-приетата лексика, учените не се опитват да обяснят и докажат каква Е структурата на заобикалящия ни свят, а се опитват да отркият систематичен и точен метод за предсказване на бъдещето.
Най-простият научен въпрос звучи горе-долу така: "Имаме ситуация А с фактори x, y и z. От този момент в t часа до следващия момент t+1 часа, какво точно ще се случи?" Съответно всички научни закони, принципи и факти са условни: "При тази ситуация с тези фактори, ще се случи това и това."
От горното следва и ролята на експериментите в науката. Експериментите сравняват предсказанието с истинските факти. При съществена разлика между двете следва, че моделът (системата) не работят както трябва и съответно подлежат на модификаця. Та така се развиват, градят и преправят научните теории.
Следствие: твърдението "времето
е четвъртото измерение" означава: "в тази или онази система за предсказване на бъдещето (или модел на света/вселената), наричаме четвъртото измерение време, където първите три измерения са пространствени и имаме някаква съществена разлика между време и пространство." Съответно от научна гледна точка въпросът дали времето е четвъртото измерение е еквивалентно на питането дали теорията с четвърто измерение времето предсказва бъдещето акуратно.
Бележка: В основата на научния подход към Пророчеството е идеята, че във вселената няма противоречия, тоест, че ако един експеримент се повтори със същите фактори, той би трябвало да даде същия резултат. Иначе казано, ако едно пророчество е вярно в една ситуация веднъж, то в същата ситуация то винаги ще е вярно (тука малко сложнотии с времепространствената позиция наизлизат, с които не ми се занимава в момента)
Та горното е наука. От тук нататък навлизам в математиката на нещата (която е от значение, защото цялата съвременна наука е изразена через математическа [което не означава, че на математиката основната й функция е да описва модели на света; напротив, математиката е продуктът на човешкия ум, най-близък до вселенската Истина, но това е друга дискусия]). За съжаление, не съм физик, плюс съм първи курс (въпреки че почти знам необходимото количество чиста математика да карам докторска степен), та ще кажа съвсем малко тук.
Обичайния модел на пространството е R^3, тоест тройки от реални числа (x,y,z), където x,y,z са дължина, ширина, дълбочина. Три-измерната дистанция се мери через теоремата на Питагор: x^2+y^2+z^2=d^2, където d e дистанцията.
Модел на времепространството са четворки от реални числа (x,y,z,t). Времепространствената дистанция обаче се мери через x^2+y^2+z^2-c^2t^2=d^2, където c е скоростта на светлината. Забелжете, че времето се изважда от цялото нещо. Съотвтено моделът е R^3 x I, където I са имагинерните числа, умножени по скоростта на свелината. (имагинерни числа са кратни на корен от -1, тоест i, тоест са под формата it. От там и питагор дава x^2+y^2+z^2+(it)^2=x^2+y^2+z^2-t^2.
Обичайните исометрии (трансформации които не променят дистанцията) в пространството са транслации, ротации и отражения през равнини. Във времепространството, имаме трансформации на Лоренц, от които следва относителността на времето. Тоест, при преминаване от една точка в друга във времепространството и през пространствено измерение и през времеизмерението(тоест при преместване на наблюдател на движещ се обект), времето се разтяга и съответно от едната гледна точка обектът се движи по-бавно от колкото от другата, тоест, часовник в едната точка измерва по-бавно от часовник в друга точка.
Нещо такова, нещата съм ги чел по wikipedia-та и не съм ги учил формално, така че не схващам много повече от това, пък и това не схващам на 100%. Плюс съм математик, а не физик.
Сори за ужасяващия ми стил, не съм говорил/писал български от много време.
EDIT: Сложнотии:
http://en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_transformationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Spacetimehttp://en.wikipedia.org/wiki/Minkowski_space