Световна линия | уникалният път, който даден обект има, докато пътува в пространството и времето

Линията на света е уникалният път, по който даден обект се движи в пространството и времето, обикновено наричани пространство-време. Както научаваме от специалната теория на относителността, колкото по-бързо се движи един обект, толкова повече се забавя времето за този обект. Както можете да видите на илюстрацията вдясно, по-бавният обект има по-бързо протичане на времето от много бързия обект, този, за който времето протича много по-бавно. Когато обектът достигне скоростта на светлината, той ще бъде нула по оста t, което означава, че не е постигнал никакъв напредък в посока на времето. В общи линии линиите на света показват, че когато се достигне скоростта на светлината, времето спира за наблюдателя. Световните линии се използват много често в теоретичната физика и специалната теория на относителността, както и в общата теория на относителността.

 

 Различните пътища на три обекта, движещи се с различни скорости, и съответните им измервания на изминалото време, където оста t представлява изминалото време, а оста x - скоростта на обекта.  Zoom
Различните пътища на три обекта, движещи се с различни скорости, и съответните им измервания на изминалото време, където оста t представлява изминалото време, а оста x - скоростта на обекта.  

Употреба

Концепцията за световните линии се използва широко в теоретичната физика, тъй като показва някои интересни факти за движението с висока скорост. Например уравнението за дилатация на времето, представено от Алберт Айнщайн, е алгебрично неопределено, когато скоростта на обекта е равна на скоростта на светлината, но с помощта на линиите на света може да се установи, че когато скоростта е равна на скоростта на светлината, времето ще спре. Въпреки че уравнението на Айнщайн (за дилатация на времето) показва, че обект, който се движи по-бързо от светлината, се връща назад във времето, същата концепция може да се опише с помощта на линиите на света.

Част от поредица статии за

Обща теория на относителността

Spacetime curvature schematic

G μ ν + Λ g μ ν = 8 π G c 4 T μ ν {\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }} G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }

·          

    • Въведение
    • История
  • Математическа формулировка

·          

    • Тестове

Основни понятия

  • Принцип на относителността
  • Теория на относителността
  • Референтна рамка
  • Инерциална референтна рамка
  • Рамка за почивка
  • Рамка на центъра на моментума
  • Принцип на еквивалентност
  • Еквивалентност на масата и енергията
  • Специална относителност
  • Двойно специална относителност
  • специална относителност, инвариантна по де Ситер
  • Световна линия
  • Риманова геометрия

Феномени

Пространство-време

  • Уравнения
  • Формализми

Уравнения

  • Линеаризирана гравитация
  • Уравнения на полето на Айнщайн
  • Friedmann
  • Геодезически фигури
  • Mathisson-Papapetrou-Dixon
  • Хамилтън-Якоби-Айнщайн
  • Инвариант на кривината (обща теория на относителността)
  • Лоренцово многообразие

Формализми

  • ADM
  • BSSN
  • След Нютоновия период

Теория за напреднали

  • Теория на Калуза-Клайн
  • Квантова гравитация
  • Супергравитация

Решения

  • Шварцшилд (вътрешна част)
  • Reissner-Nordström
  • Гьодел
  • Керъл
  • Kerr-Newman
  • Kasner
  • Lemaître-Tolman
  • Taub-NUT
  • Милн
  • Robertson-Walker
  • pp-вълни
  • прах от ван Стокюм
  • Weyl-Lewis-Papapetrou
  • Вакуумно решение (обща теория на относителността)
  • Вакуумно решение

Учени

  • Айнщайн
  • Лоренц
  • Хилберт
  • Поанкаре
  • Шварцшилд
  • de Sitter
  • Reissner
  • Nordström
  • Вайл
  • Eddington
  • Фридман
  • Милн
  • Zwicky
  • Lemaître
  • Гьодел
  • Уилър
  • Робъртсън
  • Bardeen
  • Уокър
  • Керъл
  • Чандрасекхар
  • Ehlers
  • Penrose
  • Хокинг
  • Райчодхури
  • Тейлър
  • Hulse
  • ван Стокъм
  • Taub
  • Нюман
  • Яу
  • Thorne
  • други

 

Въпроси и отговори

В: Какво представлява световната линия?


О: Световната линия е уникалният път, който даден обект има, докато се движи в пространството и времето, обикновено наричани пространство-време.

В: Как специалната теория на относителността обяснява как протича времето за обекти, движещи се с различни скорости?


О: Според специалната теория на относителността колкото по-бързо се движи един обект, толкова повече се забавя времето за него. За по-бавния обект времето тече по-бързо, отколкото за много бързия обект, което означава, че за тях времето тече много по-бавно.

Въпрос: Какво се случва, когато даден обект достигне скоростта на светлината?


О: Когато един обект достигне скоростта на светлината, той ще бъде нула по оста t, което означава, че не е напреднал в посока на времето. Това означава, че времето спира за наблюдателя.

Въпрос: В кои области се използват линиите на света?


О: Световните линии се използват много често в теоретичната физика и специалната теория на относителността, както и в общата теория на относителността.

В: Как можем да си представим световната линия?


О: Можем да си представим световната линия, като разгледаме илюстрации, които показват как обекти, движещи се с различни скорости, изпитват различна скорост на протичане на времето.

Въпрос: Има ли начин да се промени или да се измени една световна линия, след като е установена?


О: Веднъж установена, световната линия не може да бъде променяна или изменяна, тъй като тя представлява неизменен път през пространство-времето.

В: Какво означава "оста t" по отношение на достигането на скоростта на светлината? О: Оста "t" се отнася до напредъка по отношение на времето - когато обектът достигне скоростта на светлината, неговият напредък по отношение на времето е нула по тази ос, което означава, че не е постигнат напредък по отношение на преминаването през пространство-времето.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3