خط جهانی

در فیزیک ٬ خط جهانی یک جسم ٬ مسیر یکتای آن جسم هنگام سفر در فضازمان چهاربعدی است.مفهوم خط جهانی با مفهوم‌های مدار یا مسیر متفاوت است و دارای یک بعد بیشتر به نام زمان است.ایده‌ی فضازمان ابتدا در فیزیک و توسط هذمان مینکوفسکی مطرح شد.این واژه امروزه معمولاً در نظریات نسبیت ( نسبیت خاص و نسبیت عام ) به کار می‌رود.

با این حال٬ خط جهانی راهی برای نمایش ترتیب و روند رویدادها است و استفاده از آن به نظریه‌ای خاص مربوط نمی‌شود. بنابراین ٬به بیان عامه٬ یک خط جهانی ٬ زنجیره‌ای به هم پیوسته از رویدادها (که هم مکان و هم زمان رخداد را در نظر می‌گیرد) است. در صورت داشتن متریک برای محاسبه‌ی ٬ می‌توان سرعت جسم را نیز با داشتن خط جهانی به دست آورد.

استفاده در فیزیک

در فیزیک ٬خط جهانی نوعی خم در فضازمان است. هر نقطه از این خم نشان‌دهنده‌ی موقعیت جسم در فضا در یک زمان خاص است.برای نمونه٬با اینکه مدار زمین در فضا ٬ یک بیضی و در نتیجه شکلی بسته است ٬ خط جهانی زمین در فضازمان ٬ شبیه به شکل مارپیچ خواهد بود.

به بیان دقیق‌تر ٬ فضازمان مجموعه‌ای از نقاط (که رویداد نامیده می‌شوند) به همراه دستگاه مختصاتی پیوسته و هموار برای شناسایی رویدادها است.هر رویداد با چهار مختصه قابل نمایش است. فضازمان در حقیقت یک خمینه‌ی چهاربعدی است و خط جهانی ٬ یک خم در این خمینه ٬ با داشتن شرایطی خاص است.

در چارچوب نسبیت خاص محدودیت‌هایی برای خط‌جهانی‌های ممکن٬ وجود دارد.

نوشتارهای مرتبط

• ژئودزیک
• نمودار فاینمن

منابع

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «World line»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۱۸ اسفند ۱۳۹۱).