Maailmajoon

Maailmajoon on unikaalne tee, mida objekt läbib nii ruumis kui ka ajas, mida tavaliselt nimetatakse ruumiajaks. Nagu me saame teada erirelatiivsusteooriast, mida kiiremini objekt liigub, seda rohkem aeglustub selle objekti jaoks aeg. Nagu näete paremal oleval joonisel, kulgeb aeglasema objekti aeg kiiremini kui väga kiire objekti puhul, mille jaoks aeg kulgeb palju aeglasemalt. Kui objekt saavutab valguse kiiruse, siis on ta t-teljel null, mis tähendab, et ta ei ole aja suunas edasi liikunud. Põhimõtteliselt näitavad maailmaliinid, et kui valguskiirus on saavutatud, siis vaatleja jaoks aeg peatub. Maailmajooni kasutatakse väga sageli teoreetilises füüsikas ja erirelatiivsusteoorias, samuti üldrelatiivsusteoorias.

Kolme erineva kiirusega liikuva objekti erinevad teekonnad ja nende aja kulgemise mõõtmised, kus t-telg tähistab aja kulgemist ja x-telg objekti kiirust.Zoom
Kolme erineva kiirusega liikuva objekti erinevad teekonnad ja nende aja kulgemise mõõtmised, kus t-telg tähistab aja kulgemist ja x-telg objekti kiirust.

Kasutamine

Maailmajoonte mõistet kasutatakse teoreetilises füüsikas laialdaselt, sest see näitab mõningaid huvitavaid fakte kiire liikumise kohta. Näiteks Albert Einsteini esitatud aja laienemise võrrand on algebraliselt määratlemata, kui objekti kiirus on valguse kiirus, kuid maailmajoonte abil võib leida, et kui kiirus on valguse kiirus, siis aeg peatub. Kuigi Einsteini võrrand (aja laienemise kohta) näitab, et objekt, mis liigub valgusest kiiremini, läheb ajas tagasi, saab sama kontseptsiooni kirjeldada maailmaliinide abil.

Osa artiklitesarjast, mis käsitleb

Üldine relatiivsusteooria

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 }

·          

    • Sissejuhatus
    • Ajalugu
  • Matemaatiline sõnastus

·          

    • Testid

Põhimõisted

  • Suhtelisuse põhimõte
  • Relatiivsusteooria
  • Võrdlusraamistik
  • Inertsiaalne tugiraamistik
  • Ülejäänud raam
  • Kaadri liikumismomenti keskpunkt
  • Ekvivalentsuse põhimõte
  • Massi-energia ekvivalentsus
  • Eriline relatiivsusteooria
  • Topelt eriline relatiivsusteooria
  • de Sitteri invariantne erirelatiivsusteooria
  • Maailma rida
  • Riemanni geomeetria

Nähtused

Ruumiaeg

  • Võrrandid
  • Formalismid

Võrrandid

  • Lineariseeritud gravitatsioon
  • Einsteini vältevõrrandid
  • Friedmann
  • Geodeesia
  • Mathisson-Papapetrou-Dixon
  • Hamilton-Jacobi-Einstein
  • Kõverusinvariantsus (üldine relatiivsusteooria)
  • Lorentzi manifesti

Formalismid

  • ADM
  • BSSN
  • Newtoni järgne

Täiustatud teooria

  • Kaluza-Kleini teooria
  • Kvantgravitatsioon
  • Supergravitatsioon

Lahendused

  • Schwarzschild (interjöör)
  • Reissner-Nordström
  • Gödel
  • Kerr
  • Kerr-Newman
  • Kasner
  • Lemaître-Tolman
  • Taub-NUT
  • Milne
  • Robertson-Walker
  • pp-laine
  • van Stockumi tolm
  • Weyl-Lewis-Papapetrou
  • Vaakumlahendus (üldine relatiivsusteooria)
  • Vaakumlahus

Teadlased

  • Einstein
  • Lorentz
  • Hilbert
  • Poincaré
  • Schwarzschild
  • de Sitter
  • Reissner
  • Nordström
  • Weyl
  • Eddington
  • Friedman
  • Milne
  • Zwicky
  • Lemaître
  • Gödel
  • Wheeler
  • Robertson
  • Bardeen
  • Walker
  • Kerr
  • Chandrasekhar
  • Ehlers
  • Penrose
  • Hawking
  • Raychaudhuri
  • Taylor
  • Hulse
  • van Stockum
  • Taub
  • Newman
  • Yau
  • Thorne
  • teised

·         v

·         t

·         e

Küsimused ja vastused

K: Mis on maailmaliin?


A: Maailmajoon on unikaalne tee, mida objekt läbib, kui ta liigub nii ruumis kui ka ajas, mida tavaliselt nimetatakse ruumiajaks.

K: Kuidas seletab eriline relatiivsusteooria, kuidas aeg kulgeb eri kiirusega liikuvate objektide puhul?


V: Erirelatiivsusteooria kohaselt aeg aeglustub objekti jaoks seda rohkem, mida kiiremini objekt liigub. Aeglasemal objektil kulgeb aeg kiiremini kui väga kiirel objektil, mis tähendab, et nende jaoks kulgeb aeg palju aeglasemalt.

K: Mis juhtub, kui objekt saavutab valguse kiiruse?


V: Kui objekt saavutab valguse kiiruse, on tema t-teljel null, mis tähendab, et ta ei ole aja suunas edasi liikunud. See tähendab, et vaatleja jaoks aeg peatub.

K: Millistes valdkondades kasutatakse maailmajooni?


V: Maailmajooni kasutatakse väga sageli teoreetilises füüsikas ja erirelatiivsusteoorias ning üldrelatiivsusteoorias.

K: Kuidas me saame maailmajooni visualiseerida?


V: Me saame maailmajooni visualiseerida, vaadates illustratsioone, mis näitavad, kuidas eri kiirusega liikuvatel objektidel on erinev aegade kulgemise kiirus.

K: Kas on võimalik maailmajoont kuidagi muuta või muuta, kui see on kehtestatud?


V: Kui maailmajoon on kord loodud, ei saa seda muuta või muuta, sest see kujutab endast muutumatut teed läbi aegruumi.

K: Mida tähendab "t-telg" seoses valguse kiiruse saavutamisega? V: "t-telg" viitab ajas toimuvale arengule - kui objekt saavutab valguse kiiruse, siis on selle ajas toimuv areng sellel teljel null, mis tähendab, et ruumiaja läbimisel ei ole toimunud mingit arengut.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3