Zoals gezegd leggen objecten een pad af in de ruimtetijd, dat we weergeven met een
lijn. Bij het woord "pad" denken we algauw aan een paadje in het bos of een fietspad
in de stad - een pad in de ruimte dus. Daarom noemen we een pad door de ruimtetijd
meestal een wereldlijn. In figuur 1.10 zien we verschillende wereldlijnen.
Alle getekende lijnen beginnen op het tijdstip 0 op de plek x = 0, in het
punt dat de oorsprong wordt genoemd (niet in de zin dat ruimte en tijd daar
'ontstaan'. het is gewoon een willekeurig gekozen referentiepunt van ons
coördinatenstelsel), en bewegen zich vooruit in de tijd. Wereldlijnen kunnen
natuurlijk niet terug in de tijd - in de figuur naar beneden - lopen.
Laten we beginnen met de zwarte pijl die samenvalt met de tijdas: deze beschrijft
een voorwerp in rust, dat stilstaat in de oorsprong. De gele pijl kennen we al: dit
is de wereldlijn van een lichtflits of foton. De andere rechte lijnen in het diagram
komen overeen met objecten die met andere constante snelheden bewegen: constant
omdat de afgelegde afstand steeds evenredig is met de tijdsduur. De rode pijl kan
staan voor iemand die reist met een snelheid
want op elk tijdstip heeft deze driekwart afgelegd van de afstand die de lichtflits
in dezelfde tijd heeft afgelegd. Dat is goed te zien op het tijdstip t = 4,
waar de rode reiziger zich drie eenheden in de ruimterichting heeft verplaatst en
het licht vier. Op basis van een vergelijkbare redenering mogen we concluderen dat
de groene reiziger zich verplaatst met tweemaal de lichtsnelheid. De kronkelende
blauwe wereldlijn, ten slotte, beschrijft een dralende reizigster die zich heen en
weer beweegt met wisselende snelheid: ze versnelt en vertraagt. Haar snelheid op een
tijdstip t wordt bepaald door de steilheid van de raaklijn aan haar
wereldlijn in het corresponderende punt. We zien dat een wereldlijn alle informatie
bevat over de bewegingen die een reiziger uitvoert.
