光円錐と未来

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光円錐と未来の違い

光円錐 vs. 未来

特殊および一般相対性理論において、光円錐(こうえんすい) とはある （時空上の一点）からあらゆる方向に向けて発せられた閃光が描く時空上の軌跡をいう。 ある二次元平面上に閉じ込められた光を考えてみれば、事象 E で発せられた光は同心円状に拡がっていき、時間を表わす縦軸を付け加えれば、光の軌跡は円錐を描くことがわかるだろう。これを未来光円錐と呼ぶ。過去光円錐とはこれを時間反転したもので、円の半径は光速で縮まっていき事象 E において一点に収縮する。実際には、空間の次元は3であるので、光は2次元平面上の円ではなく3次元空間上の球面を描いて拡がっていく4次元時空上の（3次元空間上の円錐の断面が二次元平面上の円となるのと同様）であるが、この概念を可視化するためには空間次元を2に落としたほうが簡単である。 数式で表わせば座標 が下記の式を満たす事象の集合である。 信号その他の因果関係の伝播は光速を超えることができないため（特殊相対性理論および量子もつれの項を参照のこと）、光円錐は因果律を定義する上で重要な役割を果たす。ある事象 E について、E の過去円錐内に含まれる事象群は信号を送って E に何らかの影響を与えることが可能である。例えば、E の十年前において E に将来影響を与えうるような事象をすべて集めると、 E が将来起こることになる位置を中心とする球体（2次元ならば円盤）を成す。したがって、この球面上およびその内側にある点は光速あるいはそれより遅い速度で伝播する信号を送り、事象 E に影響を及ぼすのに十分な時間があるということになる。逆に、その瞬間にこの球面の外側にある点は決して E に影響を及ぼすことはできない。同様に、事象 E の「未来」光円錐に含まれる事象は E の位置と時刻から信号を受け取ることができる全ての点を含むので、未来光円錐には E から相対論的因果律に従って影響を受ける可能性のある事象が全て含まれている。. 未来（みらい、futur、Zukunft、future）とは、.

特殊相対性理論

特殊相対性理論（とくしゅそうたいせいりろん、Spezielle Relativitätstheorie、Special relativity）とは、慣性運動する観測者が電磁気学的現象および力学的現象をどのように観測するかを記述する、物理学上の理論である。アルベルト・アインシュタインが1905年に発表した論文に端を発する。特殊相対論と呼ばれる事もある。.

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時間

人類にとって、もともとは太陽や月の動きが時間そのものであった。 アイ・ハヌム（紀元前4世紀～紀元前1世紀の古代都市）で使われていた日時計。人々は日時計の時間で生きていた。 砂時計で砂の流れを利用して時間を計ることも行われるようになった。また砂時計は、現在というものが未来と過去の間にあることを象徴している。くびれた部分（現在）を見つめる。すると時間というのは上（未来）から流れてきて下（過去）へと流れてゆく流れ、と感じられることになる。 時間（じかん）は、出来事や変化を認識するための基礎的な概念である。芸術、哲学、自然科学、心理学などの重要なテーマとなっている。それぞれの分野で異なった定義がなされる。.

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