세계선

상대성 이론에서 사용되는 물리 용어.

러시아 태생의 독일 수학자 헤르만 민코프스키(Hermann Minkowski, 1864~1909)가 만든 시공세계(민코프스키 공간)에서의 세계의 궤적을 나타내는 말.

물리적인 사건(event)은 어떤 장소, 어떤 시간에 일어나는데, 그 공간좌표와 시간좌표를 함께 나타낸 것을 세계점(World point)이라고 하며, 이러한 세계점이 그리는 궤적을 세계선(World line)이라고 부른다. 예를 들면 어떤 점이 존재한다는 사건은 하나의 세계점으로 표시할 수 있고, 사건의 연결은 세계선을 따라가는 운동으로 표시할 수 있다. 광속보다 빠른 정보의 전달은 불가능하므로 세계선은 광원뿔 바깥으로 나갈 수 없다.

이 개념은 시간과 공간은 서로 무관한 것이 아니라, 하나로 합쳐져 4차원 시공간을 이룬다는 생각을 제시하여 아인슈타인의 상대성 이론을 이해하는데 도움이 되었다.

여기서 주의해야 할 점은, 공간좌표인 3차원은 실수좌표지만, 시간좌표인 1차원은 허수좌표라는걸 유의해야 한다.(단위시간의 단위가 $ci$다.)

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