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物体在四维时空中的轨迹 来自维基百科,自由的百科全书
世界線(英語:World line)是德國數學家赫爾曼·閔考斯基於其1908年論文《空間與時間》中提及的概念。
此條目需要補充更多來源。 (2022年6月19日) |
在物理學上,世界線是時空中某物體的歷史所組成的事件序列,事件的發生與其前後演變可用四維座標標示。
世界線是時空中的特殊曲線,線上的每個點都能標出物體在那個時間的時空位置。
舉例來說,地球的公轉軌道是宇宙中一個近乎圓形的三維封閉曲線,地球每年都會轉回同一個點,但時間卻不一樣。
地球的世界線會在四維時空中迴圈(像彈簧的形狀那樣沿螺旋式軌跡延伸),而不會回到同一點上。
時空是稱為「事件」的「點」,與標有事件的持續、穩定座標系之集合。
四維時空的每個事件都有三個空間維度和一個時間維度,在數學上這稱為流形。
若將此概念應用於高階空間,為了方便在平面上作圖,其中兩個空間維度會被省略。每個事件都是閔可夫斯基圖上的一個點,圖上的座標系縱座標為時間軸,橫座標為空間軸。
粒子在閔可夫斯基圖上的連續軌跡,即為世界線。
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