كتب spacetime graphs
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
رسوم الزمكان البيانية (معلومة)
في أبسط مستوياته، يكون الرسم البياني للزمكان مجرد رسم بياني للزمن مقابل الموضع، مع تبديل اتجاهات محاور رسم بّي تي المعتاد، أي أن المحور الرأسي يشير إلى الزمن في حين يشير المحور الأفقي إلى الإحداثيات المكانية. تُضرب قيم المحور الزمني لرسم الزمكان البياني بقيمة سرعة الضوء سي c، خصوصًا في النسبية الخاصة (إس آر)، وبالتالي يُعبر عنها غالبًا بـ سي تي ct. يغير هذا أبعاد الكمية الفيزيائية المعنية من <الوقت> إلى <الطول>، أي نفس أبعاد المحور المكاني، الذي يُعبر عنه بـ إكس x.
لتسهيل المقارنة بين إحداثيات الزمكان التي يقيسها المراقبون في أطر مرجعية مختلفة، من المفيد العمل باستخدام إعداد مبسط. بحذر، يسمح هذا بتبسيط الرياضيات دون فقدان التعميم في الاستنتاجات التي يتم التوصل إليها. بصرف النظر حاليًا عن الإحداثي الزمني، يُوصف إطاران جاليليو المرجعيان (أي إطاران مرجعيان تقليديان بثلاث إحداثيات مكانية)، إس S وإس برايم S’، مع المراقبين أوه O وأوه برايم O’ الساكنان في الإطار المرجعي الخاص بكل منهما ولكن المتحركان بالنسبة لبعضهما بسرعة v±، على أنهما في تكوين قياسي، عندما:
- تُوجه المحاور أكس x وواي y وزي z للإطار المرجعي إس بالتوازي مع المحاور الخاصة بالإطار المرجعي إس برايم.
- يتحرك الإطار إس برايم في اتجاه إكس الخاص بإطار إس بسرعة ثابتة v بالنسبة للإطار إس.
- تتطابق نقطتي الاصل لإطارين إس وإس برايم عند بداية الوقت تي = 0 في الإطار إس وتي برايم = 0 في الإطار إس برايم.
يظهر هذا الإعداد المكاني في الشكل المصاحب، حيث يُوصف الإحداثيان الزمانيان بشكل منفصل: تي وتي برايم.
للتبسيط أكثر، يمكن غالبًا التركيز على اتجاه الحركة المرصود فقط وتجاهل الإحداثيين المكانيين الآخرين، ما يسمح برسم إكس وتي سي في رسم بياني ثنائي الأبعاد للزمكان، كما هو موضح أعلاه.
