三趣看

设定集：光锥——关于时间线、时间回溯等（第1页）

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（404上的）

在狭义相对论中，光锥（英语：Light cone）是闵可夫斯基时空下能够与一个单一事件通过光速存在因果联系的所有点的集合，并且它具有洛伦兹不变性。光锥也可以看作是闵可夫斯基时空下的一束光随时间演化的轨迹。在三维空间中，光锥可以通过将两条正交的水平轴取做空间坐标，将垂直于水平面的竖直轴取做时间坐标从而实现可视化。为了简明起见，这里首先考虑的是平面上的光锥：即用来描述它的闵可夫斯基图只具有一维时间（纵轴）和一维空间（横轴），我们将看到光锥在洛伦兹变换下具有不变性。

洛伦兹变换是基本数学工具。

（某度上的）

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。

列秋个人描述——

想象一个沙漏，水平放置，“我”也就是观测者在两个相对三角圆锥中间，也就是沙漏最窄点，为原点。

这个原点所在的水平平面就是“现在”“当下”“此时此刻”，时间轴过原点，垂直穿过平面，方向竖直向上。

于是，“现在”这个平面上半部分的倒三角，就是“未来光锥”，平面下半部分的正三角就是“过去光锥”。

所以沙漏谁发明的？还真能把古代智慧往现代相对论上强行附会呢——时之沙，从未来光锥瓶中经过现在观察者原点，进入不可逆的过去光锥瓶之中。

《历史光锥轴》以及白莫邪的“时间回溯”“时间线”这些名词，都是出于这个光锥理论，列秋最早接触“光锥”这个概念，是霍金的《时间简史》，开篇就有一个物体在光锥时空坐标系中螺旋路径的内容。

所以还是第一部《黄金舰队》开篇就说过的老话，当白莫邪彻底理解自己超能力，也就是当《历史光锥轴》说明白的时候，就是大结局的时候了。

我买的《时间简史》是2012年第一版插图版的，其它版本具体内容可能位置不一样——36页开始讲光锥内容，38页一张配图的说明总结了章节内容：

“具有质量的物体运动得比光慢。因此，它们的轨迹在将来光锥之内。”——霍金

根据这句话，就有了本作贯穿全文的大前提理论——“爱因斯坦光速门槛”，突破了这个门槛人类才能开始大宇宙旅行。

这里面自然涉及到“因果”“逆因果”这些概念，以后有机会也会在作品相关《设定集》栏目里跟大家聊聊吧（大概）。