Prostoročasový diagram

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Prostoročasový (nebo časoprostorový) diagram je graf pohybu tělesa, avšak jednu ze souřadnic grafu představuje časová osa. Používá se ve fyzice (především v teorii relativity) pro názorné zobrazení pohybů, které probíhají v časoprostoru. Časoprostorové diagramy umožňují lepší pochopení relativistických jevů (např. dilatace času nebo kontrakce délek) bez použití matematických vztahů.

Autorství je připisováno Hermannu Minkowskimu (1908).

Použití[editovat | editovat zdroj]

Prostoročasový diagram se obvykle zobrazuje jako dvourozměrný nebo třírozměrný řez prostoročasu, přičemž jednou z os ležících v tomto řezu je časová osa. Na časovou osu se přitom nevynáčí čas t, ale veličina ct, kde c je rychlost světla, která má stejný rozměr jako prostorové souřadnice.

Pomocí prostoročasového diagramu lze také zobrazovat transformace souřadnic.

Každý bod diagramu odpovídá určité události.

Těleso nacházející se v klidu nemění svoji polohu v prostoru, avšak po časové souřadnici se pohybuje stále vpřed. Takové těleso je na prostoročasovém diagramu zobrazeno čárou, která je rovnoběžná s časovou osou.

Pohyb fotonu (tedy částice pohybující se rychlostí světla) je (ve dvourozměrném případ) popsán vztahem x=\pm ct. Foton tedy vytváří čáru, která s oběma osami (časovou i prostorovou) svírá stejný úhel.

Ostatní pohyby leží mezi těmito dvěma krajními případy.


V prostoročasovém diagramu vytváří tedy každé těleso (pohybující se i v klidu) čáru. Tato čára se označuje jako světočára.

Příklady[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]