Relativitetsteori2018

I kapitel [[#ch:klassiskmekanik|]] diskuterade vi hur vi kan skapa oss en bild av rumtiden genom att rita rumtidsdiagram. Detta går också mycket bra att göra även inom speciell relativitetsteori, men det är vanligt att i stället för \displaystyle t på den vertikala axeln använda sig av \displaystyle ct. Ett rumtidsdiagram som konstrueras på detta sätt kallas för ett minkowskidiagram[def:minkowskidiagram] och i stället för att ha lutningen \displaystyle 1/v kommer en världslinje som motsvarar ett objekt som rör sig med hastigheten \displaystyle v att ha lutningen \displaystyle c/v. Detta kan ses genom att studera ett objekt i likformig rörelse \displaystyle x = vt+x_0. För detta objekt gäller att
\displaystyle ct = c\frac{x-x_0}{v} = \frac{c}{v} (x-x_0).
Speciellt gäller att världslinjen för en ljussignal, som rör sig med hastigheten \displaystyle \pm c, där tecknet beror på signalens riktning, alltid kommer att ha lutningen \displaystyle \pm 1, se figur [fig:mdiagramvlinj].

I kapitel [[#ch:relativistiskkinematik|]] kommer vi visa att alla objekt med massa måste röra sig med hastigheter \displaystyle v sådana att \displaystyle |v| < c samt att masslösa objekt alltid rör sig med ljushastigheten \displaystyle |v| = c. Ur detta följer att inga världslinjer med en lutning mindre än ett får förekomma.