如何理解“时间光锥”？
题主今天读霍金教授的时间简史的第二章空间与时间的时候遇到了“时间光锥”这一概念 并提到了将来光锥 过去光锥和他处三个类别的事件不是很理解这些概念
以下是书中给出的示意图
http://pic2.zhimg.com/v2-fb5355eaec497066eeb603fc9f1755e9_r.jpg 如何科学“穿越”，光锥之外一无所知，光锥之内，即是命运？视频大纲：1、火车隧道悖论2、同时的相对性3、光锥之内，即是命运4、回到过去的可行性 其实，就算同时性不是相对性的，只要信号或信息的传播是有限速度，就可以存在时间光锥，其只不过是对空间中的两个事件相互影响关系的形象表达。 首先要了解狭义相对论最基本假设，能量传播速度小于等于光速，因果传播的速度也小于等于光速。
光锥内的速度均小于光速，也就是说这个范围内的事物是可能具有因果联系的。
图中节点是此刻某个事件的发生，它的发生有可能受过去（时间小于这个时刻）光锥内各种事件的影响。
同理，此刻发生的事也可能影响未来（时间大于此刻时间）光锥内的各种事件。
简言之，此刻受过去影响的事件的最大集合就是过去光锥，而未来受到此刻影响的事件最大集合就是未来光锥。 关于光锥问题，要先搞清楚什么是“过去”，什么是“未来”。
在我们的直觉中，事件发生是有先后顺序的，以先后顺序来定义过去与未来似乎符合我们的常识。然而狭义相对论告诉我们，先与后也是相对的，你认为先后发生的两个事件，在另外的观察者眼里未必是这样。
准确地说，过去与将来是从事件之间的影响关系来定义。一个事件的发生，会产生影响力，并且影响力会在一定范围内传递，且传递速度不会超过光速。事件会对这个范围内的其他事件产生影响，但却不能影响这个范围之外的事件。只有能受到事件影响的事件才能称为事件的未来，同样只有能对事件产生影响的事件才是事件的过去。
那个这个影响范围如何界定呢？当我们按下电灯开关，电灯就亮了。如果将按下开关称为事件A，电灯点亮称为事件B。可以说事件B是在事件A的影响下发生的。在常识中，事件A与事件B几乎是同时发生的，但如果设想开关在A地，将电灯安装到距A地30万公里（光每秒走的距离）以外的B地（PS:思想实验，忽略导线电阻等因素），就会变得有趣了。当你在A地0秒时刻按下开关，B地1秒后灯才会亮。对于在B地0秒到1秒之间发生的事件，虽然看似发生在事件A之后，却并非事件A的未来，因为事件A的影响力传递到B地已经是1秒后了，它们在事件A的影响范围之外了。对于一个事件，它的影响范围除了与时间有关，也与空间有关，准确地说就是四维时空中一个区域，也就是图中的“将来光锥”。
回到题主中的图形，其实是将三维空间省略了一维，变成了二维空间加一维时间，在这个三维时空中，将事件发生的点定为原点，事件的影响力向外“辐射”，离事件空间距离越远的地方，影响力到达的时间越滞后。比如，事件能影响30万公里外1秒后的事件，而只能影响60万公里外2秒后的事件。如果只考虑二维空间，那么事件的影响范围就是一个圆锥的形状。圆锥里面是事件的未来，称为类时。圆锥表面是事件影响范围的边界，称为类光。圆锥外面与原点事件毫不相干，称为类空。 光椎的存在是因为光速是个数值恒定的常数，并非无穷大。
可以想像一个暗屋里的灯泡，当灯泡点亮时光是以一个恒定的速度向四周射出去，那么如果用慢镜头来看，灯光就是一个慢慢变大的光球。
只有当光球的边缘抵达你的眼睛，你的眼睛处于光球内部，你才能看见灯光。否则，假如你速度够快(超过光速)，在光球还来不及变大抵达你的眼睛你就马上离开屋子，关门出去了，那么你就看不到灯光，灯光对你来说就是不存在。
如果把这个慢慢变大的光球放在时间坐标上看，就成了书中的那个图的样子了，以时间为纵坐标 z, 横坐标是光球的截面积也就是 x和 y轴。本来是应该用四维坐标来表示的，即光球的体积 xyz 轴和时间轴 h,但遗憾的是人类的认知只能理解三维空间坐标，四维空间人类不能直接感知和想象，所以只好这样表示。
这是说明灯光的样子，但其实物质的“存在”实际也就是相当于光速的传播而已，能够被光速感应到人的感官即是“存在”，否则人完全不能感知即是“不存在”，所以这个光球的示意图实际也就是世界任何可感物质的“光椎”。
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