將來(lái)光錐
NCX!ss $wC]S4C 物理學(xué)名詞。指從一個(gè)事件散開(kāi)的光在四維的時(shí)空里形成了一個(gè)三維的圓錐,稱為這個(gè)事件的將來(lái)光錐。
&vd9\Pp "l2_7ZXsPT 過(guò)去光錐
4*d_2:|u bV`Zo(z 將一塊石頭扔進(jìn)水塘,水表面的漣漪向四周散開(kāi),并且漣漪以圓周的形式越變?cè)酱,這個(gè)二維的池塘水面加上一維的時(shí)間,擴(kuò)大的水圈與時(shí)間就能畫(huà)出一個(gè)圓錐,頂點(diǎn)是石頭擊中到水面的地方和時(shí)間。
Q!|. ,?V k45xtKS>d 類似地,從一個(gè)事件出發(fā)的光在四維的空間-時(shí)間里形成了一個(gè)三維的圓錐,這個(gè)圓錐稱為事件的過(guò)去光錐。
O*!+D- a+,)rY9 它的宇宙學(xué)意義就是當(dāng)我們遙望夜空的時(shí)候,我們并沒(méi)有看到目前狀態(tài)的宇宙,天空所顯示的圖像不同于一幅瞬時(shí)拍攝的快照因?yàn)楣鈴倪b遠(yuǎn)的地方到達(dá)我們這里要花一定的時(shí)間,我們?cè)谔炜罩兴?jiàn)到的任何一個(gè)天體都是它在發(fā)光瞬間的像。望遠(yuǎn)鏡好比是“望時(shí)鏡”。天體離的越遠(yuǎn),我們今天見(jiàn)到的像在時(shí)間上就倒退的越早。實(shí)際上我們所見(jiàn)的宇宙是一個(gè)穿越時(shí)空回溯的像。
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X1y1 同樣道理,一個(gè)事件將產(chǎn)生一個(gè)未來(lái)光錐,事件以光速向我們逼近,它的物理影響在到達(dá)前是完全無(wú)法預(yù)測(cè)的,因?yàn)槲覀儧](méi)有發(fā)現(xiàn)事件發(fā)生,我們此刻還在這個(gè)事件的未來(lái)光錐之外。例如,假定太陽(yáng)在三分鐘之前停止發(fā)光,這個(gè)事件不會(huì)對(duì)此刻的地球發(fā)生影響,我們只能在五分鐘后,當(dāng)?shù)厍蛭挥谔?yáng)停止發(fā)光這一事件的未來(lái)光錐之內(nèi)才受到絕對(duì)過(guò)去發(fā)生的這一事件的影響。
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平面光錐
q<.^DO~$L Y!CZ?c)@ 一個(gè)完備的物理學(xué)理論,不但能夠?yàn)槲镔|(zhì)層面提供準(zhǔn)確的解釋,同時(shí)也能為這個(gè)世界的普遍性方面以及其他領(lǐng)域提供相當(dāng)?shù)呢S厚的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。一個(gè)完備的光錐理論也應(yīng)當(dāng)如此。但與此相反 的情況的是,他在物理物質(zhì)層面上的確定卻是一種基礎(chǔ),而在世界的普遍性方面事實(shí)必須提供相當(dāng)精確的解釋。這是一個(gè)理論基礎(chǔ)的遞進(jìn)和銜接。他幾乎可以稱之為超物理學(xué)理論。
x)nBy)< 3mpEF<z 光錐理論在這種情況下分為平面光錐和立體光錐。平面光錐描述的是我們對(duì)這個(gè)世界直接認(rèn)識(shí)的物理幾何性質(zhì),是對(duì)二級(jí)光源的描述。立體光錐描述的是整個(gè)物理世界的初級(jí)光源的普遍描述。平面光錐理論在這個(gè)歷史中相當(dāng)于牛頓力學(xué)理論。
^]AjcctGr i%v^Zg&FU 下面稍微了解一下什么是平面光錐。
*>zr'Tt,W GP[;+xMBh 在平面光錐的狀態(tài)下,我們所認(rèn)識(shí)的物理世界事實(shí)上并不是一個(gè)立體的世界,而是一個(gè)平面。比如說(shuō),我們看對(duì)面朝著自己的人。我們的眼睛只能看到這個(gè)人的前面的一部分,而無(wú)法看到他的后背。同理,看任何東西和認(rèn)識(shí)任何事物也都一樣有與此相似的現(xiàn)象。為什么我們看到的 世界只是一個(gè)平面呢?
dt^yEapjM B1J+`R3OX 這有以下幾個(gè)原因:
~@MIG Yq3(, 1.光在自然狀態(tài)下[考慮從光本身出發(fā)]允許進(jìn)行直線傳播。但這只形成了平面光錐的錐邊。
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,$7LMTVDrE 2.當(dāng)一個(gè)事物進(jìn)入視界區(qū)域時(shí),光線被這個(gè)事物所阻擋。投射在該事物上的光線反射過(guò)來(lái)只是該事物的表面的信息。該事物的后部由于不是該區(qū)域的光線所經(jīng)過(guò)的地方,故此,無(wú)法呈現(xiàn)任何信息。
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