Svetová línia
Svetová čiara je jedinečná dráha, ktorú má objekt, keď sa pohybuje v priestore a čase, zvyčajne nazývanom časopriestor. Ako sa dozvedáme zo špeciálnej teórie relativity, čím rýchlejšie objekt ide, tým viac sa preň spomaľuje čas. Ako môžete vidieť na obrázku vpravo, pomalší objekt má rýchlejší priebeh času ako veľmi rýchly objekt, pre ktorý čas plynie oveľa pomalšie. Keď objekt dosiahne rýchlosť svetla, bude na osi t nulový, čo znamená, že v smere času neurobil žiadny pokrok. Svetové čiary v podstate ukazujú, že keď sa dosiahne rýchlosť svetla, čas sa pre pozorovateľa zastaví. Svetové čiary sa veľmi často používajú v teoretickej fyzike a špeciálnej teórii relativity, ako aj vo všeobecnej teórii relativity.
Rozdielne dráhy troch objektov idúcich rôznymi rýchlosťami a ich príslušné merania plynutia času, kde os t predstavuje plynutie času a os x predstavuje rýchlosť objektu.
Použitie
Koncept svetových čiar je v teoretickej fyzike veľmi rozšírený, pretože poukazuje na niektoré zaujímavé skutočnosti týkajúce sa pohybu vysokou rýchlosťou. Napríklad rovnica dilatácie času, ktorú predstavil Albert Einstein, je algebraicky nedefinovaná, keď je rýchlosť objektu rovná rýchlosti svetla, ale pomocou svetových čiar možno zistiť, že keď je rýchlosť rovná rýchlosti svetla, čas sa zastaví. Hoci Einsteinova rovnica (pre dilatáciu času) ukazuje, že objekt, ktorý sa pohybuje rýchlejšie ako svetlo, sa vracia v čase späť, rovnaký koncept možno opísať pomocou svetových čiar.
| Časť série článkov o | ||||||
| Všeobecná teória relativity | ||||||
|
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 }} | ||||||
| ·
·
| ||||||
| Základné pojmy
| ||||||
| Fenomény
| ||||||
| ||||||
| Riešenia
| ||||||
| · v · t · e |
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to svetová línia?
Odpoveď: Svetová čiara je jedinečná dráha, ktorú má objekt, keď sa pohybuje v priestore aj v čase, zvyčajne sa nazýva časopriestor.
Otázka: Ako špeciálna teória relativity vysvetľuje plynutie času pre objekty pohybujúce sa rôznymi rýchlosťami?
Odpoveď: Podľa špeciálnej teórie relativity platí, že čím rýchlejšie sa objekt pohybuje, tým viac sa preň čas spomaľuje. Pomalší objekt má rýchlejší priebeh času ako veľmi rýchly objekt, čo znamená, že čas pre nich plynie oveľa pomalšie.
Otázka: Čo sa stane, keď objekt dosiahne rýchlosť svetla?
Odpoveď: Keď objekt dosiahne rýchlosť svetla, bude na osi t nulový, čo znamená, že v smere času neurobil žiadny pokrok. To znamená, že čas sa pre pozorovateľa zastaví.
Otázka: V ktorých oblastiach sa používajú svetové čiary?
Odpoveď: Svetové čiary sa veľmi často používajú v teoretickej fyzike a špeciálnej teórii relativity, ako aj vo všeobecnej teórii relativity.
Otázka: Ako si môžeme predstaviť svetovú čiaru?
Odpoveď: Svetovú čiaru si môžeme predstaviť tak, že sa pozrieme na ilustrácie, ktoré ukazujú, ako objekty pohybujúce sa rôznymi rýchlosťami zažívajú rôzne rýchlosti plynutia času.
Otázka: Dá sa nejakým spôsobom zmeniť alebo upraviť svetová čiara, keď je už raz stanovená?
Odpoveď: Keď je svetová čiara raz vytvorená, nemožno ju zmeniť ani upraviť, pretože predstavuje nemennú dráhu v časopriestore.
Otázka: Čo znamená "os t" v súvislosti s dosiahnutím rýchlosti svetla? Odpoveď: Os "t" sa vzťahuje na pokrok z hľadiska času - keď objekt dosiahne rýchlosť svetla, jeho pokrok z hľadiska času je na tejto osi nulový, čo znamená, že z hľadiska prechodu časopriestorom nedošlo k žiadnemu pokroku.
