Light Cone

释义 Definition

光锥：在相对论中，以某一事件（时空中的一点）为顶点，由光速传播所能到达（未来光锥）或可追溯来源（过去光锥）的所有时空点构成的几何结构。它用来划分“可能发生因果影响”的区域与“因果上不可达”的区域。（在更广义的几何语境中也可指类似的“因果锥/类光结构”。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈlaɪt ˌkoʊn/

例句 Examples

A light cone shows what signals can reach an event at the speed of light.
光锥显示以光速传播的信号能够到达某一事件的范围。

In curved spacetime, the tilt of the light cone can change, reshaping which events are causally connected.
在弯曲时空中，光锥的倾斜可能会改变，从而重塑哪些事件在因果上相互关联。

词源 Etymology

light cone 由 light（光） + cone（圆锥） 组成，是相对论中对“光在时空中传播边界”的形象化命名：把某事件处向外扩散的光的轨迹在时空图上画出来，会形成类似圆锥的边界面（常见于闵可夫斯基时空图），因此称为“光锥”。

相关词 Related Words

• Causality
• Spacetime
• Relativity
• Minkowski
• Event
• Worldline
• Null
• Timelike
• Spacelike
• Lorentz Transformation

文学与名著 Literary Works

• Stephen Hawking, A Brief History of Time（《时间简史》）：以通俗方式讨论因果结构与黑洞相关概念时常借助光锥/类光边界的直观图像。
• Roger Penrose, The Road to Reality（《通向实在之路》）：在相对论与时空几何章节中系统使用光锥来解释因果结构。
• Hermann Minkowski, “Space and Time” (1908)（《空间与时间》演讲）：奠定闵可夫斯基时空图的思想背景，光锥作为该几何框架中的核心直观工具被广泛继承与使用。