Maailmanviiva

Hiukkasen paikka ajanhetkellä ${\displaystyle t}$ voidaan ilmaista koordinaateilla ${\displaystyle x(t)}$, ${\displaystyle y(t)}$ ja ${\displaystyle z(t)}$. Eri ajanhetkillä ilmaistuna nämä koordinaatit muodostavat hiukkasen radan. Maailmanviiva on hiukkasen paikka eri ajanhetkillä esitettynä 4-ulotteisessa avaruus-aikadiagrammissa, missä yksi ulottuvuus on aika ${\displaystyle t}$ ja kolme muuta ilmaisevat paikkaa. Jos liike tapahtuu vain yhdessä suunnassa ${\displaystyle x}$, voidaan maailmanviiva esittää kaksiulotteisessa esityksessä, missä koordinaatteina ovat ${\displaystyle x}$ ja ${\displaystyle t}$.

Loivimman mahdollisen vapaan hiukkasen maailmanviivan yhtälö on ${\displaystyle x=ct}$, joka on ns. valoviiva, missä ${\displaystyle c}$ on valonnopeus ja ${\displaystyle t}$ on aika.