Evento:
-Um evento é algo que acontece em algum lugar, em algum instante.
-O seu nascimento, ou a emissão de um flash por uma máquina fotográfica, são exemplos de eventos.
Observador:
-Um observador é alguém que observa e descreve eventos.
-Observadores distintos podem descrever o mesmo evento de maneira diferente.
Referencial:
-Para descrever um evento com precisão, um observador utiliza um sistema de referência, ou referencial.
-Um referencial é constituído de um sistema de coordenadas de posição, utilizadas para especificar o lugar em que o evento ocorre, e de uma escala temporal, utilizada para especificar o instante em que o evento ocorre.
-Posições podem ser determinadas com uma régua (para medir distâncias) e um teodolito (para medir ângulos). Tempos podem ser medidos com um relógio. Assim, concretamente, podemos associar um referencial a um observador equipado de uma régua, um teodolito e um relógio.
-Observadores distintos podem atribuir ao mesmo evento posições diferentes e tempos diferentes.
Espaço-tempo:
-No estudo da relatividade, é frequentemente conveniente juntar o espaço de posição (tridimensional) e a escala de tempo (unidimensional) para formar um único espaço, chamado espaço-tempo (tetradimensional).
-A cada evento está associado um ponto no espaço-tempo.
-A história de um ente qualquer pode ser considerada como uma sucessão contínua de eventos. Portanto, tal história é representada no espaço-tempo por uma linha contínua, chamada linha de mundo do ente.
Diagrama de Minkowski:
-O espaço-tempo de eventos e as linhas de mundo de entes físicos, podem ser visualizados através de um diagrama de Minkowski.
-Não é possivel desenhar em quatro dimensões, portanto precisamos "esquecer" no mínimo uma das direções na posição para fazer um diagrama de Minkowski.
-Já que uma folha de papel, ou a tela do computador, são superfícies bidimensionais, uma maior claridade é obtida no desenho se pudermos "esquecer"duas direções na posição. A condição para que isto seja possível é que todos os eventos considerados aconteçam no espaço sobre a mesma linha reta. Isto será o caso para todas as situações concretas consideradas neste texto.
-Num diagrama de Minkowski, um evento é representado por um ponto, cujo tempo de ocorrência está dado em abscissa e cuja posição está dada em ordenada.
-Num diagrama de Minkowski, a linha de mundo de um ente indica a variação da posição do ente como função do tempo.
-Como será visto na apresentação do postulados da Relatividade Restrita, a velocidade da luz no vácuo possui um papel de destaque nesta teoria, por tratar-se de uma constante universal. Por esta razão, é conveniente utilizar uma unidade de distância relacionada com a unidade de tempo de maneira que a velocidade da luz seja igual a um. Um exemplo de uma unidade de distância deste tipo, comumente utilizada na Astronomia, é o ano-luz, que vem a ser a distância percorrida pela luz num ano. Obviamente, a velocidade da luz é então um ano-luz por ano.
-Com tais unidades, durante um intervalo de tempo unitário, um pulso de luz se desloca uma distância unitária. Consequentemente, as linhas de mundo de pulsos de luz são retas inclinadas a 45 graus num diagrama de Minkowski.
-Também veremos que, de acordo com a Relatividade Restrita, nenhum corpo pode mover-se com velocidade superior à da luz. Portanto, num diagrama de Minkowski, nenhuma linha de mundo pode ter inclinação superior a 45 graus em relação à horizontal.
-Já que as coordenadas de posição e de tempo dependem do referencial, deve-se sempre especificar qual observador está medindo os valores representados em abscissa e ordenada num diagrama de Minkowski.
