CRONOTOPO. - S'indica con questa parola, che la fisica moderna ha preso dal Gioberti, la riunione dello spazio e del tempo, concepiti insieme come un unico ambiente, nel quale sono localizzati tutti gli enti materiali.
Questi si concepiscono allora con quattro dimensioni e cioè: lunghezza, larghezza, spessore (dimensione spaziale) e durata (dimensione temporale). Ogni avvenimento elementare o evento è localizzato in un certo punto (nello spazio) a un certo istante (nel tempo).
La fusione dei due concetti tradizionali e intuitivi di spazio e tempo nell'unico concetto di c. (o spazio-tempo, come anche si dice) non avrebbe che un valore puramente convenzionale, se le esperienze della fisica, che hanno poi portato alla cosiddetta teoria della relatività ristretta, non avessero dato a tale funzione un significato reale. E infatti si è visto che la comune distanza spaziale e l'intervallo di tempo fra due eventi, misurati da un certo osservatore, non hanno di per sé significato reale, in quanto un altro osservatore, in circostanze opportune, rileva tra gli stessi eventi una distanza spaziale e un intervallo di tempo diversi dai precedenti.
Si dimostra però che da queste misure di distanza e di tempo è possibile risalire a un'unica lunghezza δ, che dipende da ambedue e che si dice l'intervallo o distanza d'universo fra i due eventi, la quale è invece sempre la stessa, anche se sono diversissime le misure di spazio e tempo rilevate dai diversi osservatori. Più precisamente, se indichiamo con l e t la distanza spaziale e l'intervallo di tempo fra due eventi rilevati da un certo osservatore, e con l'è e l'è quelli rilevati invece da un altro osservatore, risulta sempre
\[\delta = l'c^2 t^2 - l^2 = l'c^2 t^2 - l^2\]
se indichiamo con c la velocità della luce. È quindi questa distanza d'universo δ fra i due eventi l'unica entità che abbia significato reale, obiettivo, e cioè indipendente dai singoli osservatori e dalle circostanze dell'osservazione. Ma la realtà, che essa rappresenta, non è solo spaziale o solo temporale, ma insieme spaziale e temporale e cioè la riferirsi al c, che è dunque l'unico vero ambiente, ove tale realtà ha un senso.
L'introduzione del c. nella scienza moderna è dovuta sostanzialmente al Minkowski, che con ciò adattò una precedente teoria matematica, e cioè la teoria astratta di uno spazio a quattro dimensioni, a strumento logico più adeguato alla comprensione dell'universo fisico, delle precedenti categorie intuitive di spazio e tempo. È questa una tappa importante nell'evoluzione attuale della scienza, in quanto per la prima volta si sostituiscono alle categorie di pensiero, suggerite dall'intuizione sensibile, nuove categorie, nuovi schemi logici scelti nel ben più ampio universo matematico degli enti di pura ragione. E allora, prendendo da questo ultimo l'idea di uno spazio ancora più ampio, a cinque o più, o infinite, dimensioni, nel quale sia immerso il c., spazio a quattro dimensioni contenente la totalità dell'universo fisico passato, presente e futuro, riesce facile concepire come a un punto di tale più ampio spazio, che sia esterno al c., e cioè fuori dello spazio e del tempo, il c. stesso (e quindi tutto l'universo fisico passato, presente, e futuro) possa apparire tutto insieme presente.