เส้นโลก

เส้นโลก หรือ เวิลด์ไลน์ (อังกฤษ: world line, worldline) เป็นคำจำกัดความหนึ่งในทฤษฎีสัมพัทธภาพในวิชาฟิสิกส์ หมายถึงวิถีทางของวัตถุใด ๆ ในปริภูมิ-เวลา

เส้นโลก (worldline)
แผ่นโลก (worldsheet) และ
ปริมาตรโลก (world volume)
ในปริภูมิ 2 มิติ + เวลา 1 มิติ

วัตถุใด ๆ ที่มีการตกอย่างอิสระ หรืออีกนัยหนึ่งคือวัตถุที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของความโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปแล้ววัตถุนั้นจะมีเส้นโลกเป็นเส้นโค้งไปตามปริภูมิเวลาที่โค้ง นอกจากนี้ยังใช้ได้กับวัตถุที่มีวิถีหรือทางโคจรแบบปิดในปริภูมิ เช่น โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ โลกจึงมีวิถีแบบปิด เมื่อให้กรอบอ้างอิงเทียบกับตำแหน่งของดวงอาทิตย์ซึ่งให้คงอยู่กับที่แล้ว เส้นโลกของโลกจะมีลักษณะเป็นเกลียว โดยมีแกนของเกลียวเป็นแกนเวลา

คำว่า "เส้นโลก" ยังถูกนำไปใช้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษโดยแฮร์มันน์ มินคอฟสกี เมื่อ ค.ศ. 1908 โดยเส้นโลกของอนุภาคไร้มวลจะเป็นเสมือนแสง (light-like) และเส้นโลกของวัตถุมีมวลจะเป็นเสมือนเวลา (time-like)

แนวคิดนี้ยังถูกขยายให้สามารถใช้กับวัตถุที่มีมิติมากขึ้น เช่น การเคลื่อนที่ไปในปริภูมิเวลาของสตริงซึ่งมีหนึ่งมิติจะมีลักษณะเป็นแผ่นโลก (worldsheet) ส่วนวัตถุสองมิติใด ๆ จะมีลักษณะเป็นปริมาตรโลก (world volume) เป็นต้น

ดูเพิ่ม

• แผนภาพมินคอฟสกี

อ้างอิง

1. Paul A. Tipler, Ralph A. Llewellyn: Moderne Physik (ฟิสิกส์สมัยใหม่) (Oldenbourg, 2002), ISBN 978-3486255645 (เยอรมัน)
2. A. Friedmann, G. Singer, Die Welt als Raum und Zeit (จักรวาลในฐานะปริภูมิและเวลา), Verlag Harri Deutsch, 3. Auflage, 2006, S. 124. Google Books (เยอรมัน)