Linea mondiale

Una linea del mondo è il percorso unico che un oggetto ha mentre viaggia attraverso lo spazio e il tempo, solitamente chiamato spaziotempo. Come impariamo dalla relatività speciale, più un oggetto va veloce, più il tempo rallenta per quell'oggetto. Come si può vedere nell'illustrazione a destra, l'oggetto più lento ha un passaggio di tempo più veloce dell'oggetto molto veloce, quello per cui il tempo passa molto più lentamente. Quando un oggetto raggiunge la velocità della luce, sarà zero sull'asse t, il che significa che non avrà fatto alcun progresso nella direzione del tempo. Fondamentalmente, le linee del mondo mostrano che quando si raggiunge la velocità della luce, il tempo si ferma per l'osservatore. Le linee del mondo sono usate molto spesso nella fisica teorica e nella relatività speciale, così come nella relatività generale.

I percorsi distinti di tre oggetti che vanno a velocità diverse e le loro rispettive misure del passaggio del tempo, dove l'asse t rappresenta il passaggio del tempo e l'asse x rappresenta la velocità dell'oggetto.
I percorsi distinti di tre oggetti che vanno a velocità diverse e le loro rispettive misure del passaggio del tempo, dove l'asse t rappresenta il passaggio del tempo e l'asse x rappresenta la velocità dell'oggetto.

Uso

Il concetto di linee del mondo è molto usato nella fisica teorica, perché mostra alcuni fatti interessanti sul movimento ad alta velocità. Per esempio, l'equazione di dilatazione del tempo presentata da Albert Einstein è algebricamente indefinita quando la velocità di un oggetto è la velocità della luce, ma usando le linee del mondo si può trovare che quando la velocità è la velocità della luce, il tempo si ferma. Anche se l'equazione di Einstein (per la dilatazione del tempo) mostra che un oggetto che va più veloce della luce va indietro nel tempo, lo stesso concetto può essere descritto usando le linee del mondo.

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Relatività generale

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 }

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  • Quadro di riferimento inerziale
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  • Principio di equivalenza
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  • Relatività doppiamente speciale
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Fenomeni

Spacetime

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  • Equazioni di campo di Einstein
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  • Mathisson-Papetrou-Dixon
  • Hamilton-Jacobi-Einstein
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  • Collettore lorentziano

Formalismi

  • ADM
  • BSSN
  • Post-Newtoniano

Teoria avanzata

  • Teoria di Kaluza-Klein
  • Gravità quantistica
  • Supergravità

Soluzioni

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