קונוס האור

קונוס האור הוא המשטח שמתאר את תנועת קרן האור במרחב‑זמן (מרחב מינקובסקי).

מרחב‑זמן הוא שילוב של שלושת ממדי המרחב וממד הזמן. ניתן לדמיין את הקונוס בשלושה ממדים: שני צירים אופקיים למרחב וציר אנכי שמייצג את הזמן.

אם p הוא אירוע של שליחת הבזק אור בזמן t0, כל האירועים שההבזק יכול להגיע אליהם מרכיבים את החלק העליון של הקונוס. האירועים שיכולים לשלוח הבזק שמגיע אל p מרכיבים את החלק התחתון של הקונוס.

קונוס האור מסווג את שאר האירועים במרחב‑זמן ל‑5 קטגוריות נפרדות.

אם משתמשים ביחידות שבהן מהירות האור שווה 1, למשל מדידה במטרות של שניות‑אור וזמן בשניות, שיפוע הקונוס הוא 45°. שניית‑אור היא המרחק שהאור עובר בשנייה. היחסות הפרטית דורשת שכל צופה אינרציאלי ימצא את אותה זווית. זה מובטח על ידי טרנספורמציית לורנץ, שהיא הכללים שמחשבים איך צירי זמן ומרחב משתנים בין מערכות ייחוס שונות.

שני אירועים שממוקמים מחוץ לקונוס האור אינם יכולים להיות קשורים בקשר סיבתי. כלומר אף אחד מהם לא יכול להיות הסיבה של האחר, ולא ניתן לצפות באירוע אחד מהמקום שבו קרה האירוע השני.

קונוס האור מראה לאן האור יכול להגיע בזמן.

מרחב‑זמן הוא השילוב של מקום וזמן ביחד. אפשר לצייר את זה עם שני צירים למקום וציר אחד לזמן.

אם p הוא אירוע שבו יוצא הבזק אור, החלק העליון של הקונוס מראה לאן האור יגיע. החלק התחתון מראה מאיפה אור יכול להגיע ולהשפיע על p.

אם מודדים במידות מיוחדות, הקונוס נראה בזווית של 45 מעלות. שנייה‑אור היא המרחק שהאור עובר בשנייה.

אירועים שנמצאים מחוץ לקונוס לא יכולים להשפיע זה על זה. אף אחד לא יכול להיות הסיבה של האחר, ולא ניתן לראות אירוע אחד מהמקום שבו קרה השני.