상대성이론 - 시공간 간격과 광추

다음 그림과 같은 시공간에서 사건 P와 사건 A가 있다.

 

 

사건 P와 사건 A 사이의 시공간 간격은 다음과 같다.

Δy와 Δz는 0이기 때문에 다음과 같이 쓸 수 있다.

 

다음 그림과 같이 cΔt와 Δx가 같다면 시공간 간격 Δs는 0이 된다.

 

 

다음 그림과 같은 시공간에서 사건 A가  X 자 모양의 선에서 발생할 때 Δs는 0이고 두 사건 간격을 null separated이라고 한다. 사건 A가 영역 1 또는 2에서 발생할 때 timelike separated이라고 하고 영역 3 또는 4에서 발생할 때 spacelike separated이라고 한다.

 

 

다시 정리하면 다음과 같다.

 

시공간에서 Δs는 0인 null separated된 사건들의 집합을 광추(Light Cone) 또는 광원뿔이라고 한다.

 

2차원 공간과 1차원 시간에서 광추는 다음 그림과 같다.

 

 

3차원 공간과 1차원 시간의 시공간에서 광추는 그림으로 표현하기 어렵다.

 

☞ 시공간 간격