什么是光锥?

光锥,时空中的面,在上面标出光通过一给定事件的可能方向。 以时间维t替换三维空间之一维(如z),选择事件发生之点(x0,y0,t0)为原点,则此事件所能影响之空间范围为以ct(上限速度光速c与时间t的乘积)为半径所包围之圆(或球,如果考虑z);此空间内一系列沿时间轴方向(F)的圆锥即称之为光锥(将来光锥)。

另一方面在时间轴相反方向(P)与之对称之锥

显示了能够对此事件发生产生作用的空间范围,称为此事件的过去光锥。光锥外的事件(他处)点无法与原点事件发生物理学意义上的因果关系。

在相对论中,时间就是光锥的方向,而空间是与

时间垂直的其他任何方向的集合。在没有引力的宇宙区域,时间和空间是笔直的,所有光锥的方向都是一致的。

但在大质量物体的周围,比如地球周围,当一个苹果掉落的时候,苹果会受到地球的引力向下坠落。然而引力不仅仅会影响到物体的本身,还会影响到光。苹果的光锥也会受到地球引力的影响而向下坠落,这些光锥的方向不再朝着同一方向,而是在重力的作用下变得弯曲。


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页面更新:2024-03-13

标签:引力   原点   物体   地球   方向   苹果   发生   事件   时间   空间

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