相对论认为世界线的长度就是一个人所经历的时间,对吗

相对论认为世界线的长度就是一个人所经历的时间,对吗,第1张

简单来说,正确。以下是详细说明。

首先,相对论研究的对象一般是质点或者光子的事件,或者也可以虚构一个观者,整体的一个人研究起来相当麻烦(引力过大可以把一个人扯碎,这个“人”就不是人了)。其次,相对论中时间的定义也相当麻烦,必须分清固有时和坐标时的区别,固有时是一个粒子真正经历的时间,而坐标时只不过是某个坐标的间隔而已,有时甚至可以不是类时的。

所以,这个命题更加科学的说法是:观者世界线的长度就是它的固有时。这是相对论中一个比较重要的结论。(以下符号^表示上标,_表示下标)

我们首先讨论狭义相对论,即忽略引力,背景是平直的四维闵氏时空(R^4,η_ab),某个质点在时空中运动可以画出一条世界线。我们可以①在某个惯性系中建立一个洛伦兹坐标系(x,y,z,t)(即四维空间中两两“垂直”的坐标系),它的线元为:dτ²=-dt²+dx²+dy²+dz²,此即四维时空中某两个“点”之间的“距离”平方,相对论中一般默认光速c=1,注意这里的dτ²是一个符号,它不是指某个数的平方,可正可负。对于实物粒子,速度达不到光速,它的世界线是类时曲线,dτ²<0,所以其固有时定义为△τ=∫√(-dτ²),其中积分是沿着世界线的;而对于光子,dτ²=0,所以光子没有固有时概念,或者也说光子的固有时是零(也就是一般人说的达到光速时间就“停止”的意思)。

另外,我们可以②相对于另外一个惯性系静止建立另一洛伦兹坐标系(t',x',y,z)(即洛伦兹变换,也叫伪转动);或者③把它平移一下,得到另外一个坐标系(t'',x,y,z);④旋转一下得到(t,x''',y''',z);⑤相对一个加速运动的观者建立一个伦德勒坐标系(θ,ρ,y,z);⑥甚至我可以在时空中随便画四组弯弯曲曲的线簇,只要它们“不平行”,就可以构成一组坐标系(a,b,c,d)……这些坐标系中的“t, t', t'', θ, a”我们可以把它叫做坐标时。原则上,只要沿着世界线的某个参数是单调变化的,我们就可以称它为“时间”,即坐标时。

虽然在不同坐标系(①~⑥甚至更多)下,线元dτ²的表达式各不相同,但是对于某两个确定的事件,其固有时△τ却是相同的。(就如同不管选直角坐标还是极坐标,平面上两点间的距离算出来始终相同。)或者我们可以说:坐标时是人为选定的,相对的;固有时是世界线的长度,绝对的。

过渡到广义相对论,即四维单连通流形配一个洛伦兹号差的度规(M,g_ab),它的线元定义为dτ²=(g_ab)(dx^a)(dx^b),其中重复指标求和,原则上有4×4=16项,但一般来说可以选择适当的坐标系使得交叉项为0,减少到4项。虽然其情况较狭相复杂得多,但结论还是类似的,仍然是:质点△τ=∫√(-dτ²);光子没有固有时。

例如Kruskal延拓的史瓦西时空中:在黑洞视界外面(r>2M)一般就选t为坐标时;而在视界里面(r<2M)由于坐标时沿线单调的约定,选择r作为坐标时更加方便。所以有人说:进入了黑洞时间与空间互换了。这个说法是片面的,因为坐标时只不过是人为选定的,而固有时仍然不变,粒子进入黑洞经历的时间仍然是世界线的长度!

最后再强调一点:度规体现时空本质,是绝对的;而坐标系是人为选定的,相对的。

参考:梁灿彬《微分几何入门与广义相对论》上册 614固有时与坐标时。

在物理学上,世界线是物体穿越四维时空唯一的路径,因加入时间维度而有别于力学上的“轨道”或“路径”。

“世界线”意味着所有粒子的历史已经给定,再也不会被改变。事件一旦发生,即表明身体上的每一个原子的世界线都已经固定,无论我们再做什么都不会重新改变(事实上我们所做的仍然是固定的)。

在闵可夫斯基图中,物体的整个生命史可表示为一根蜿蜒的线,即世界线。世界线永远从过去走向未来(在标准闵可夫斯基图中‘指向纸面上方’),而通过空间的运动则用线的左右摆动方式来表示。但这根线必须永远保持在其自身的未来光锥内,这对应着空间运动速率低于光速。在弦理论中,基本弦和环扫出世界线的二维对应物,即称为世界膜的时空径迹;于是世界膜的相互作用方式被认为决定了基本粒子。

在物理学中,一个物体的世界线是对象在4维时空的路径,跟踪其在空间的位置的历史在每个时间瞬间。 “世界线”的概念是从“轨道”或“轨迹”的概念可分辨(如在空间中的轨道或道路地图上的一卡车的轨迹)的时间维度,并且通常包括一个大面积的时空感知其中直线路径重新计算,以显示自己的(相对)更多的绝对位置的状态 - 揭示了狭义相对论和引力相互作用的性质。世界行的想法起源于物理学,并率先由赫尔曼·闵可夫斯基。这个词现在最常用的相对论理论(即狭义相对论和广义相对论)。

然而,世界线是表示事件的过程的一般方法。它的使用不绑定到任何特定的理论。因此,在一般使用中,世界线是个人的人类活动(时间和地点的尺寸)的,标志着一个人的历史[1]的顺序路径 - 也许开始的时间和地点一个人的出生到一个人的死亡。船舶的日志是船舶的世界线的说明,只要它包含附着到每个位置一个时间标记。世界线允许一个计算船的速度,给定距离的测量(所谓的度量)适合于地球的弯曲表面。

使用物理

在物理学中,一个对象的世界线(近似为空间中的点,例如,颗粒或观察者)是对应于所述对象的历史时空事件的顺序。的世界线是一种特殊类型的曲线时空。下方的等价定义加以说明:一个世界线是时空中一个类时曲线。世界线的各点是可以带有时间和对象的时刻的空间位置的事件。

例如,地球的空间轨道是大致圆形,三维(封闭)曲线在空间:地球每年返回到同一点空间。但是,到达那里在不同的(后下)的时间。地球的世界线是螺旋时空中(在四维空间中的曲线),并且不返回到相同的点。

时空是称为事件的点的集合,连同一个连续和光滑的坐标系统确定的事件。每个事件可以通过标记四个数字:一个时间坐标和三个空间坐标;因而时空是一个四维空间。为时空数学术语是四维歧管。这个概念可以应用于以及到更高维空间。对于四个维度容易可视化两个空间坐标往往抑制。该事件,然后通过在一个闵可夫斯基图,它是一个平面,通常标绘的时间坐标,一个点代表说吨,向上和空间坐标,水平例如x。所表达FR哈维

在[时空]曲线M被称为粒子的世界线,如果其正切在每个点的未来类时。该弧长参数称为适当的时间,通常表示为τ。 M的长度被称为世界线或粒子的适当时间。如果世界线M是线段,则粒子被说成是在自由下落。[2]

一个世界线描绘出的时空单点的路径。的世界片是类似二维表面描绘出由一个一维线(象string)通过时空旅行。一个开放的字符串(与有始有终)世界表是条;一个封闭的串(一个循环)的是一个卷。

一旦该对象不近似为一个单纯的点,但已扩展体积,它描绘出不是世界线,而是一个世界管。

世行作为一种工具来描述事件

游戏本体的世界线的话有四条:

α线:故事主要发生的线,收束的结果是真由理必须死亡

β线:故事一开始所在的世界线,由於凶真的给筒子发的短信儿脱离,此线收束的结果是牧濑红莉栖必死

Ω线:就是游戏菲利斯线结局,大家都不认识,世界上就没有过“未来机械研究所(LAB)”,避免了β线中的真由理死亡和α线的助手死亡,代价就是lab的友情吧!

steins;gate线:游戏最终真结局,助手在凶真的救援下避免了故事开始的死亡,但是也没有β线在LAB的记忆,其他人也没有那些记忆,因为那些记忆只存在於β线上,故事结尾,凶真和助手偶遇,助手由於readingsteiner的影响,“回想”起了部份β线的事情,与凶真开始了无限可能的未来之路。

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剧透完毕,具体的时间关系我也说不清楚,有问题来百度“命运石之门”贴吧讨论吧!

jojo第七部换世界线试试因为旧世界的宿命已经终结,所以就要开一个新的篇章。所以第七部的世界,其实和之前的所有人物其实都没有什么关系。只是有相似的人而已,因为旧世界的宿命已经终结,所以第七部要开展的话,就必须到了新的平行世界里面了。

jojo第七部介绍:

这是一则再生的故事。1889年,横跨美洲大陆的赛马比赛STEEL·BALL·RUN开赛。因下半身瘫痪而退出赛马界的前天才骑手乔尼·乔斯达,在SBR大赛的起点遇见了能够操纵回转铁球的杰洛·齐贝林。认为那种回转之力能使自己再度站起来的乔尼,决定缠著杰洛,也跟著他参加了SBR大赛。

杰洛一开始虽然想甩掉乔尼,但看到他的毅力後,决定和乔尼组成搭档,两人在SBR大赛中互相合作。在SBR大赛的背後,隐藏著美国总统法尼.瓦伦泰收集圣人遗体的阴谋。乔尼在比赛途中偶然获得了一部分遗体,他认为遗体能使自己的双脚再度站起,所以决定要集齐全部的遗体,也和瓦伦泰总统处于对立面。

除了乔尼之外,迪亚哥.布兰多与赫特潘兹等参赛选手,也企图在比赛中夺得遗体。经过一连串的战斗後,遗体最终被瓦伦泰总统全部集齐,与遗体相关的威卡毕博、赫特潘兹与迪亚哥也被其除去,就连杰洛也死在获得了遗体之力的总统手下。

每个世界都有一条线性走向,叫做世界线,也可以理解为时间线,随意改变历史可能引起世界震荡,引发出其他世界线,类似蝴蝶效应,然后原有的世界线和新世界线会合并成一条新世界线(命运石之门),可以改变世界线(时间线)的力量目测只有引力,也就是说,当引力达到一定程度,会影响时间(星际穿越)

ps:牛顿的物质守恒被爱因斯坦推翻了,当物质速度达到光速则不守恒,然后霍金又推翻了爱因斯坦的相对论,因为黑洞理论,这个出自《时间简史》,说实话我没看过,只是知道大概,大概就是引力改变时间和类似的虫洞理论吧

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