Каким образом получается связка пространство-время?
Вот это четырёхмерное пространство и называется пространством-временем. Из-за того, что мы движемся вдоль одной из координат, и в классической физике (
) интерпретируем это как течение времени.
Есть и ещё один нюанс. Дело в том, что геометрия этого пространства отличается от привычной вам геометрии евклидова пространства. Это пространство -
псевдоевклидово, оно делится на два класса направлений, которые не могут быть переведены один в другой никакими поворотами. В обычном евклидовом пространстве вы могли бы повернуть так, чтобы двигаться не вдоль, скажем, первой координаты, а вдоль второй. А в псевдоевклидовом - нельзя. Хотя в пределах некоторого конуса повороты доступны (и за его пределами, не заходя внутрь конуса; этот конус называется
световым конусом). И этот конус имеет как раз размерности 1 и 3 - что и означает, что он позволяет отличить время (1-мерное) от пространства (3-мерного).
Всё это очень наглядно изложено в книге
Тейлор, Уилер. Физика пространства-времени.(этим обеспечивается гравитационное взаимодействие, гравитационное линзирование,....)
Нет, это более сложные явления.