Världslinje | den unika väg som ett objekt har när det färdas genom både tid och rum
En världslinje är den unika bana som ett objekt har när det färdas genom både rum och tid, vanligtvis kallad rymdtid. Som vi lär oss av den speciella relativitetsteorin gäller att ju snabbare ett objekt rör sig, desto mer saktar tiden ner för det objektet. Som du kan se i illustrationen till höger har det långsammare objektet en snabbare tidspassage än det mycket snabba objektet, det som tiden passerar mycket långsammare för. När ett objekt når ljusets hastighet kommer det att vara noll på t-axeln, vilket innebär att det inte har gjort några framsteg i tidsriktningen. I grund och botten visar världslinjerna att när ljusets hastighet uppnås stannar tiden för observatören. Världslinjerna används mycket ofta inom teoretisk fysik och speciell relativitetsteori samt allmän relativitetsteori.
De olika banorna för tre föremål som rör sig med olika hastigheter och deras respektive mätningar av tidens gång, där t-axeln representerar tidens gång och x-axeln representerar föremålets hastighet.
Användning
Begreppet världslinjer används ofta inom den teoretiska fysiken, eftersom det visar en del intressanta fakta om rörelser med hög hastighet. Till exempel är den ekvation för tidsutvidgning som Albert Einstein presenterade algebraiskt odefinierad när ett föremåls hastighet är ljusets hastighet, men med hjälp av världslinjer kan man konstatera att när hastigheten är ljusets hastighet stannar tiden. Även om Einsteins ekvation (för tidsutvidgning) visar att ett föremål som går snabbare än ljuset går bakåt i tiden, kan samma koncept beskrivas med hjälp av världslinjer.
| En del av en serie artiklar om | ||||||
| Allmän relativitetsteori | ||||||
|
| ||||||
| ·
·
| ||||||
| Grundläggande begrepp
| ||||||
| Fenomen
| ||||||
| ||||||
| Lösningar
| ||||||
Frågor och svar
F: Vad är en världslinje?
S: En världslinje är den unika väg som ett objekt har när det färdas genom både rum och tid, vanligtvis kallad rymdtid.
F: Hur förklarar den speciella relativitetsteorin hur tiden går för objekt som färdas med olika hastigheter?
S: Enligt den speciella relativitetsteorin saktar tiden ner för ett objekt ju snabbare det rör sig, desto mer saktar tiden ner för det objektet. Det långsammare objektet har en snabbare tidspassage än det mycket snabba objektet, vilket innebär att tiden passerar mycket långsammare för dem.
F: Vad händer när ett föremål når ljusets hastighet?
S: När ett objekt når ljusets hastighet kommer det att vara noll på t-axeln, vilket innebär att det inte har gjort några framsteg i tidsriktningen. Detta innebär att tiden stannar för observatören.
F: På vilka områden används världslinjer?
S: Världslinjer används mycket ofta inom teoretisk fysik och speciell relativitetsteori samt allmän relativitetsteori.
F: Hur kan vi visualisera en världslinje?
S: Vi kan visualisera en världslinje genom att titta på illustrationer som visar hur objekt som färdas med olika hastigheter upplever olika hastigheter när tiden passerar.
F: Finns det något sätt att ändra eller förändra en världslinje när den väl är etablerad?
S: När en världslinje väl är etablerad kan den inte ändras eller förändras eftersom den representerar en oföränderlig väg genom rymdtiden.
F: Vad avser "t-axeln" när det gäller att nå ljusets hastighet? S: "T-axeln" hänvisar till framsteg i termer av tid - när ett objekt når ljusets hastighet är dess framsteg i termer av tid noll på denna axel, vilket innebär att inga framsteg har gjorts när det gäller att passera genom rumtiden.
