Primeiro, algumas respostas simples: o espaço é tudo no universo além do topo da atmosfera da Terra - a Lua, onde os satélites GPS orbitam, Marte, outras estrelas, a Via Láctea, buracos negros e quasares distantes. Espaço também significa o que há entre planetas, luas, estrelas etc. - é o quase-vácuo conhecido como meio interplanetário, meio interestelar, meio inter-galáctico, meio intra-aglomerado, etc; em outras palavras, é gás ou plasma de densidade muito baixa ('física do espaço' é, de fato, apenas um ramo da física do plasma!).
Mas você realmente quer saber que espaço énão é? Você está perguntando sobre algo como tempo ou massa.
E uma resposta simples, mas profunda, à pergunta "O que é espaço?" é "aquilo que você mede com uma régua". E por que essa é uma resposta profunda? Porque pensar nisso levou Einstein a desenvolver primeiro a teoria da relatividade especial, e depois a teoria da relatividade geral. E essas teorias derrubaram uma idéia que foi construída na física desde antes da época de Newton (e também na filosofia); ou seja, a idéia de espaço absoluto (e tempo). Acontece que o espaço não é algo absoluto, algo que você poderia, em princípio, medir com muitas regras (e muito tempo) e com o qual todos os outros que fizeram a mesma coisa concordariam com você.
Espaço, na melhor teoria da física sobre esse tópico que temos hoje - a teoria da relatividade geral de Einstein (GR) - é um componente do espaço-tempo, que pode ser descrito muito bem usando a matemática em GR, mas que é difícil de visualizar com nossas intuições ingênuas. Em outras palavras, "O que é espaço?" é uma pergunta que eu realmente não posso responder, no curto espaço que tenho neste artigo do Guide to Space.
Mais leitura: O que é espaço? (ESA), o que é espaço? (Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá), o Tutorial de Cosmologia de Ned Wright e o Cosmology Primer de Sean Carroll cobrem praticamente esse vasto tópico, do nível de graduação de crianças ao nível de graduação em física.
É difícil saber exatamente quais artigos da Revista Space recomendam, porque são muitos! Elevador espacial? Construa na Lua Primeiro ilustra um significado da palavra "espaço"; para obter significados mais próximos do que abordamos aqui, tente Nova maneira de medir a curvatura do espaço poderia unir a teoria da gravidade e a relatividade geral de Einstein testada novamente, com muito mais rigor.
Os episódios do elenco de astronomia A teoria da relatividade especial de Einstein, a teoria da relatividade geral de Einstein, a estrutura em larga escala do universo e os sistemas de coordenadas são bons, cobrindo as diferentes maneiras de responder à pergunta "O que é espaço?"
Fonte: ESA
