Причинный контакт

Два объекта находятся в причинном контакте, если произошло событие, которое причинно повлияло на оба. Например, каждый объект массы в космосе оказывает силу поля на все другие объекты массы в соответствии с законом всемирного тяготения Ньютона. Поскольку эта сила, действующая со стороны одного объекта, влияет на движение другого, можно сказать, что эти два объекта находятся в причинном контакте.

Единственные объекты, не находящиеся в причинном контакте, — это те, для которых в истории Вселенной не было события, которое могло бы послать луч света обоим. Например, если бы Вселенная не расширялась и существовала 10 миллиардов лет, все, что находится на расстоянии более 20 миллиардов световых лет от Земли, не находилось бы с ней в причинном контакте. Все, что находится на расстоянии менее 20 миллиардов световых лет от Земли, было бы, потому что событие, произошедшее 10 миллиардов лет назад и находившееся на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли и рассматриваемого объекта, могло повлиять на оба.

Хорошей иллюстрацией этого принципа является световой конус, который устроен следующим образом. Принимая в качестве события p {\displaystyle p} вспышку света (световой импульс) в момент времени t 0 {\displaystyle t_{0}} все события, до которых может добраться этот импульс из p {\displaystyle p} , образуют световой конус будущего p {\displaystyle p} , в то время как те события, которые могут послать световой импульс в p {\displaystyle p} , формируют прошлый свет конус из p {\displaystyle p} .

Учитывая событие E {\displaystyle E} , световой конус классифицирует все события в пространстве-времени на 5 различных категорий:

Более подробное обсуждение см. В причинной структуре пространства-времени Минковского.