Světočára

Světová čára je jedinečná dráha, kterou objekt prochází prostorem i časem, obvykle nazývaným časoprostor. Jak se dozvídáme ze speciální teorie relativity, čím rychleji objekt letí, tím více se pro něj zpomaluje čas. Jak vidíte na obrázku vpravo, pomalejšímu objektu plyne čas rychleji než velmi rychlému objektu, pro který čas plyne mnohem pomaleji. Když objekt dosáhne rychlosti světla, bude mít na ose t nulovou hodnotu, což znamená, že ve směru času neudělal žádný pokrok. Světové čáry v podstatě ukazují, že při dosažení rychlosti světla se čas pro pozorovatele zastaví. Světové čáry se velmi často používají v teoretické fyzice a speciální teorii relativity, stejně jako v obecné teorii relativity.

Rozdílné dráhy tří objektů jedoucích různými rychlostmi a jejich příslušná měření plynutí času, kde osa t představuje plynutí času a osa x představuje rychlost objektu.Zoom
Rozdílné dráhy tří objektů jedoucích různými rychlostmi a jejich příslušná měření plynutí času, kde osa t představuje plynutí času a osa x představuje rychlost objektu.

Použití

Koncept světových čar se hojně využívá v teoretické fyzice, protože ukazuje některé zajímavé skutečnosti o vysokorychlostním pohybu. Například rovnice dilatace času, kterou představil Albert Einstein, je algebraicky nedefinovaná, když je rychlost objektu rovna rychlosti světla, ale pomocí světových čar lze zjistit, že když je rychlost rovna rychlosti světla, čas se zastaví. Ačkoli Einsteinova rovnice (pro dilataci času) ukazuje, že objekt, který se pohybuje rychleji než světlo, se vrací v čase zpět, stejný koncept lze popsat pomocí světových čar.

Část série článků o

Obecná relativita

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 }

·          

    • Úvod
    • Historie
  • Matematická formulace

·          

    • Testy

Základní pojmy

  • Princip relativity
  • Teorie relativity
  • Referenční rámec
  • Inerciální vztažná soustava
  • Odpočinkový rám
  • Rámeček středu hybnosti
  • Princip ekvivalence
  • Hmotnostně-energetická ekvivalence
  • Speciální teorie relativity
  • Dvojnásobná speciální relativita
  • de Sitterova invariantní speciální relativita
  • Světová linie
  • Riemannova geometrie

Fenomén

Časoprostor

  • Rovnice
  • Formalismy

Rovnice

  • Linearizovaná gravitace
  • Einsteinovy rovnice pole
  • Friedmann
  • Geodézie
  • Mathisson-Papapetrou-Dixon
  • Hamilton-Jacobi-Einstein
  • Invariant zakřivení (obecná relativita)
  • Lorentzův kolektor

Formalismy

  • ADM
  • BSSN
  • Postnewtonovské

Pokročilá teorie

  • Kaluza-Kleinova teorie
  • Kvantová gravitace
  • Supergravitace

Řešení

  • Schwarzschild (interiér)
  • Reissner-Nordström
  • Gödel
  • Kerr
  • Kerr-Newman
  • Kasner
  • Lemaître-Tolman
  • Taub-NUT
  • Milne
  • Robertson-Walker
  • pp vlny
  • prach van Stockum
  • Weyl-Lewis-Papapetrou
  • Vakuové řešení (obecná relativita)
  • Vakuové řešení

Vědci

  • 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
  • ostatní

·         v

·         t

·         e

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to světová hranice?


Odpověď: Světová čára je jedinečná dráha, kterou má objekt při svém putování prostorem i časem, obvykle nazývaným časoprostor.

Otázka: Jak speciální teorie relativity vysvětluje, jak plyne čas u objektů pohybujících se různými rychlostmi?


Odpověď: Podle speciální teorie relativity platí, že čím rychleji objekt letí, tím více se pro něj čas zpomaluje. Pomalejšímu objektu plyne čas rychleji než velmi rychlému objektu, což znamená, že pro ně čas plyne mnohem pomaleji.

Otázka: Co se stane, když objekt dosáhne rychlosti světla?


Odpověď: Když objekt dosáhne rychlosti světla, bude mít na ose t nulovou hodnotu, což znamená, že ve směru času neučinil žádný pokrok. To znamená, že čas se pro pozorovatele zastaví.

Otázka: V jakých oblastech se používají světové čáry?


Odpověď: Světové čáry se velmi často používají v teoretické fyzice a speciální teorii relativity, stejně jako v obecné teorii relativity.

Otázka: Jak si můžeme světovou čáru představit?


Odpověď: Světovou čáru si můžeme představit na obrázcích, které ukazují, jak objekty pohybující se různou rychlostí zažívají různé rychlosti plynutí času.

Otázka: Lze nějak změnit nebo upravit světovou čáru, jakmile je jednou stanovena?


Odpověď: Jakmile je světová čára jednou stanovena, nelze ji změnit nebo upravit, protože představuje neměnnou dráhu v časoprostoru.

Otázka: Co znamená "osa t" v souvislosti s dosažením rychlosti světla? Odpověď: Osa "t" se vztahuje k pokroku z hlediska času - když objekt dosáhne rychlosti světla, jeho pokrok z hlediska času je na této ose nulový, což znamená, že nedošlo k žádnému pokroku z hlediska průchodu časoprostorem.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3