Verdenslinje | den unikke bane, som et objekt har, når det bevæger sig gennem både rum og tid
En verdenslinje er den unikke bane, som et objekt har, når det bevæger sig gennem både rum og tid, som normalt kaldes rumtid. Som vi lærer af den specielle relativitetsteori, gælder det, at jo hurtigere et objekt bevæger sig, desto mere bliver tiden langsommere for dette objekt. Som du kan se i illustrationen til højre, har det langsommere objekt en hurtigere tidsforløb end det meget hurtige objekt, som tiden går meget langsommere for. Når et objekt når lysets hastighed, vil det være nul på t-aksen, hvilket betyder, at det ikke har gjort nogen fremskridt i tidsretningen. Grundlæggende viser verdenslinierne, at når lysets hastighed er nået, stopper tiden for observatøren. Verdenslinier anvendes meget ofte i teoretisk fysik og i den specielle relativitetsteori samt i den generelle relativitetsteori.
De forskellige baner for tre objekter med forskellige hastigheder og deres respektive målinger af tidsforløbet, hvor t-aksen repræsenterer tidsforløbet, og x-aksen repræsenterer objektets hastighed.
Anvendelse
Begrebet verdenslinier anvendes i vid udstrækning i teoretisk fysik, da det viser nogle interessante fakta om bevægelser med høj hastighed. For eksempel er den tidsudvidelsesligning, som Albert Einstein præsenterede, algebraisk udefineret, når et objekts hastighed er lysets hastighed, men ved hjælp af verdenslinier kan man finde ud af, at når hastigheden er lysets hastighed, vil tiden standse. Selv om Einsteins ligning (for tidsudvidelse) viser, at et objekt, der bevæger sig hurtigere end lyset, går baglæns i tiden, kan det samme koncept beskrives ved hjælp af verdenslinier.
| En del af en række artikler om | ||||||
| Generel relativitetsteori | ||||||
|
| ||||||
| ·
·
| ||||||
| Grundlæggende begreber
| ||||||
| Fænomener
| ||||||
| ||||||
| Løsninger
| ||||||
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er en verdenslinje?
A: En verdenslinje er den unikke bane, som et objekt har, når det bevæger sig gennem både rum og tid, normalt kaldet rumtid.
Spørgsmål: Hvordan forklarer den specielle relativitetsteori, hvordan tiden forløber for objekter, der bevæger sig med forskellige hastigheder?
A: Ifølge den specielle relativitetsteori gælder det, at jo hurtigere et objekt bevæger sig, jo mere langsommere bliver tiden for det pågældende objekt. Det langsommere objekt har en hurtigere tidsforløb end det meget hurtige objekt, hvilket betyder, at tiden går meget langsommere for dem.
Spørgsmål: Hvad sker der, når et objekt når lysets hastighed?
Svar: Når et objekt når lysets hastighed, vil det være nul på t-aksen, hvilket betyder, at det ikke har gjort nogen fremskridt i tidsretningen. Det betyder, at tiden stopper for observatøren.
Spørgsmål: På hvilke områder anvendes verdenslinier?
Svar: Verdenslinier anvendes meget ofte i teoretisk fysik og i speciel relativitetsteori samt i almen relativitetsteori.
Spørgsmål: Hvordan kan vi visualisere en verdenslinje?
A: Vi kan visualisere en verdenslinje ved at se på illustrationer, der viser, hvordan objekter, der bevæger sig med forskellige hastigheder, oplever forskellige hastigheder for tidens gang.
Spørgsmål: Er der nogen måde at ændre eller ændre en verdenslinje på, når den først er etableret?
Svar: Når en verdenslinje først er etableret, kan den ikke ændres eller ændres, da den repræsenterer en uforanderlig vej gennem rumtiden.
Spørgsmål: Hvad refererer "t-aksen" til i forbindelse med at nå lysets hastighed? A: "t-aksen" henviser til fremskridt i forhold til tid - når et objekt når lysets hastighed, er dets fremskridt i forhold til tid nul på denne akse, hvilket betyder, at der ikke er sket fremskridt i forhold til at passere gennem rumtiden.
