Diagram czasoprzestrzenny

Wygląd przypnij ukryj

Diagram czasoprzestrzenny – geometryczna ilustracja czasoprzestrzeni. Diagram czasoprzestrzenny skonstruowany został przez Hermanna Minkowskiego.

Na tym diagramie współrzędnymi są odległość przestrzenna i czas. Możliwe jest określenie zdarzeń równoczesnych, stożka przyczynowości i rozgraniczenie zdarzeń na przeszłe i przyszłe. Wykres stosowany jest do prezentacji zjawiska dylatacji czasu, skrócenia Lorentza, paradoksu tyczki i stodoły, przechylania stożka świetlnego w pobliżu horyzontu czarnej dziury, jak również opisuje teoretyczne wnioski z istnienia cząstek poruszających się z prędkością większą od prędkości światła w próżni (tachionów).

Do określenia związku przyczynowego na diagramie stosowany jest interwał czasoprzestrzenny, który uwzględnia różnice między metryką euklidesową a lorentzowską. Pojedynczy punkt diagramu nazywany jest zdarzeniem.

Bibliografia

• James B. Hartle: Grawitacja. Wprowadzenie do ogólnej teorii względności. Warszawa: Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2010, s. 58-59.

Szczególna teoria względności

pojęcia podstawowe	prędkość światła w próżni (c) jednokierunkowa prędkość światła równoczesność synchronizacja zegarów absolutna standardowa układ odniesienia układ inercjalny pierwsza zasada dynamiki
postulaty	zasada względności niezmienniczosć c
przekształcenia współrzędnych	Galileusza grupa Galileusza Lorentza czynnik Lorentza grupa Poincarégo grupa Lorentza
zjawiska	kinetyczne skrócenie Lorentza paradoks drabiny względność jednoczesności dylatacja czasu paradoks bliźniąt podróże w przyszłość relatywistyczny efekt Dopplera precesja Thomasa paradoks Bella paradoks Ehrenfesta dynamiczne masa relatywistyczna masa spoczynkowa równoważność masy i energii deficyt masy siła Lorentza
typy cząstek według prędkości	tardion lukson tachion cząstka relatywistyczna
prędkości nadświetlne	grom fotoniczny masa urojona podróże w przeszłość paradoks dziadka tachionowy antytelefon
formalizm czasoprzestrzenny	pojęcia podstawowe zdarzenie czasoprzestrzenne linia świata czasoprzestrzeń Minkowskiego czterowektor czteropęd interwał czasoprzestrzenny diagram czasoprzestrzenny stożek świetlny
dowody doświadczalne	poprzedzające STW aberracja światła eksperyment Fizeau doświadczenie Michelsona-Morleya koroboracje doświadczenie Kennedy’ego-Thorndike’a doświadczenie Ivesa-Stillwella
dzieje	przesłanki powstania szczególnej teorii względności układ preferowany eter teoria eteru Lorentza teorie emisji
uczeni	prekursorzy George Airy François Arago George FitzGerald Armand Fizeau Augustin Fresnel Galileo Galilei Hendrik Lorentz Albert Michelson Edward Morley Henri Poincaré autor i kontynuatorzy Albert Einstein Hermann Minkowski
powiązane teorie	klasyczne mechanika klasyczna klasyczna teoria pola elektrodynamika klasyczna ogólna teoria względności kwantowe mechanika kwantowa paradoks EPR relatywistyczna mechanika kwantowa kwantowa teoria pola efekt Unruha

E = ( m c 2 ) 2 + ( p c ) 2 {\displaystyle E={\sqrt {(mc^{2})^{2}+(pc)^{2}}}}