Wereldlijn

Een wereldlijn is het unieke pad dat een voorwerp aflegt als het door zowel ruimte als tijd reist, meestal ruimtetijd genoemd. Zoals we uit de speciale relativiteit hebben geleerd, geldt dat hoe sneller een voorwerp gaat, hoe meer de tijd voor dat voorwerp vertraagt. Zoals je in de illustratie hiernaast kunt zien, gaat de tijd voor het langzame voorwerp sneller dan voor het zeer snelle voorwerp, waarvoor de tijd veel langzamer gaat. Wanneer een voorwerp de lichtsnelheid bereikt, zal het nul zijn op de t-as, wat betekent dat het geen voortgang heeft gemaakt in de richting van de tijd. In principe laten de wereldlijnen zien dat wanneer de lichtsnelheid wordt bereikt, de tijd voor de waarnemer stopt. Wereldlijnen worden zeer vaak gebruikt in de theoretische natuurkunde en de speciale relativiteit, evenals in de algemene relativiteit.

De verschillende paden van drie voorwerpen die met verschillende snelheid gaan en hun respectieve metingen van het verstrijken van de tijd, waarbij de t-as het verstrijken van de tijd voorstelt en de x-as de snelheid van het voorwerp.
De verschillende paden van drie voorwerpen die met verschillende snelheid gaan en hun respectieve metingen van het verstrijken van de tijd, waarbij de t-as het verstrijken van de tijd voorstelt en de x-as de snelheid van het voorwerp.

Gebruik

Het concept van wereldlijnen wordt veel gebruikt in de theoretische natuurkunde, want het toont een aantal interessante feiten over beweging met hoge snelheid. Zo is de tijddilatatievergelijking van Albert Einstein algebraïsch ongedefinieerd wanneer de snelheid van een voorwerp de lichtsnelheid is, maar met behulp van wereldlijnen kan men vaststellen dat wanneer de snelheid de lichtsnelheid is, de tijd zal stilstaan. Hoewel Einstein's vergelijking (voor tijddilatatie) laat zien dat een voorwerp dat sneller gaat dan het licht teruggaat in de tijd, kan hetzelfde concept worden beschreven met behulp van wereldlijnen.

Deel van een serie artikelen over

Algemene relativiteit

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

·          

    • Inleiding
    • Geschiedenis
  • Wiskundige formulering

·          

    • Tests

Fundamentele concepten

  • Relativiteitsbeginsel
  • Relativiteitstheorie
  • Referentiekader
  • Inertiaal referentiekader
  • Rust frame
  • Centrum-van-momentum frame
  • Gelijkwaardigheidsbeginsel
  • Massa-energie-equivalentie
  • Speciale relativiteit
  • Dubbele speciale relativiteit
  • de Sitter invariante speciale relativiteit
  • Wereldlijn
  • Riemannse meetkunde

Fenomenen

Ruimtetijd

  • Vergelijkingen
  • Formalismen

Vergelijkingen

  • Gelineariseerde zwaartekracht
  • Einstein veld vergelijkingen
  • Friedmann
  • Geodeten
  • Mathisson-Papetrou-Dixon
  • Hamilton-Jacobi-Einstein
  • Kromming invariant (algemene relativiteit)
  • Lorentziaanse verzamelleiding

Formalismen

  • ADM
  • BSSN
  • Post-Newtoniaanse

Gevorderde theorie

  • Kaluza-Klein theorie
  • Kwantum zwaartekracht
  • Superzwaartekracht

Oplossingen

  • Schwarzschild (binnen)
  • Reissner-Nordström
  • Gödel
  • Kerr
  • Kerr-Newman
  • Kasner
  • Lemaître-Tolman
  • Taub-NUT
  • Milne
  • Robertson-Walker
  • pp-golf
  • van Stockum stof
  • Weyl-Lewis-Papetrou
  • Vacuümoplossing (algemene relativiteit)
  • Vacuüm oplossing

Wetenschappers

  • 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
  • anderen

·         v

·         t

·         e


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3