天驱科普时——光锥

释放双眼,带上耳机,听听看~!

我回来啦!

“光锥之内就是命运”这句话,科幻迷们一定很熟悉吧,那么,这个“光锥”是什么呢?这一篇文章要科普的就是这个概念。

Part1:过去光锥

大家都会打水漂吧,当一块石头碰到水面时,水表面的涟漪会向四周散开,并且涟漪以圆周的形式越变越大,这个“二维”的池塘水面加上一维的时间,扩大的水波与时间就能形成一个圆锥,顶点也就是石头击到水面的地方和开始时间。像这样,在我们四维的时空(注意,是时空)里,形成了一个三维的圆锥,这个圆锥被称为事件的过去光锥,而石头碰到水面,也就是该事件。

总结,过去光锥也就是从一个事件出发的光在四维时空里形成的一个三维的圆锥体。

Part2:将来光锥(未来光锥)

还是那块石头,将它扔到池塘里,在水波还未到达的地方(也就是水波还未影响到的地方),就属于该事件的将来光锥。在时空中,某一事件发生了但是还未影响到其它的地方,这些地方也就是在该事件的将来光锥中。

也就是说过去光锥表示已经对我们产生了影响的事件,而将来光锥表示还没有对我们产生影响的事件。只有过去光锥内的事件才能对我们产生影响,而将来光锥外的事件对于我们而言是还没有发生的。

比如,假设太阳现在突然就熄灭了(众所周知,太阳光到地球约要8min),现在的我们是感觉不到的,也就是现在的我们处于太阳熄灭事件的将来光锥之中,而8min过后,该事件已经影响到我们了,我们此时便属于它的过去光锥之中。

总结:每一个事件都将产生一个光锥,事件以光速向我们逼近,它对我们的影响在到达前是完全无法预测的,因为我们没有发现事件发生,就是说我们此刻还在这个事件的过去光锥之外,既,将来光锥之中。

Part3:为何“光锥之内就是命运”

“宇宙中的任何事件都只能影响它的将来光锥内的物体,凡是在事件的将来光锥外的物体不会受到该事件的任何影响”,闵可夫斯基在1908年的一场演讲中大声宣布了他的发现,细细品吧!

Bye~

 

 

 

 

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