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Concept
Cône de lumière
Résumé
redresse=1.25|vignette|Le cône de lumière centré sur un événement.
En physique, le cône de lumière est une notion fondamentale de la théorie de la relativité, permettant à partir d'un événement la distinction entre les événements passés, les événements futurs et les événements inaccessibles (dans le passé comme dans le futur).
Le cône de lumière est ainsi désigné à la suite de Hermann Minkowski (-). Mathématiquement, un cône de lumière est un .
Dans le cadre de la relativité restreinte, les événements de l'espace-temps autres que se divisent en trois catégories : le passé absolu et le futur absolu de d'une part , et lailleurs d'autre part Les événements intérieurs au cône peuvent être liés causalement avec ; par contre les événements situés dans l'ailleurs de sont dits causalement déconnectés de et ne peuvent l'influencer ou être influencés par lui.
Dans le cadre de la relativité générale, à chaque événement est attaché un cône de lumière infinitésimal, qui concerne les événements infiniment proches (au sens de la métrique lorentzienne). Alors qu'en relativité restreinte les cônes de lumière de tous les événements (dans un référentiel donné) sont parallèles entre eux, ce n'est plus le cas en relativité générale, en raison de la courbure de l'espace-temps.
Intervalle d'espace-temps
Un référentiel inertiel étant choisi, considérons deux événements séparés dans l'espace par la distance et dans le temps par l'intervalle de temps . En relativité (restreinte ou générale), ces deux quantités ne sont pas invariantes par changement de référentiel.
En revanche, en relativité restreinte, la quantité (notée formellement avec un carré) est invariante par changement de référentiel, il en est de même pour son signe.
En particulier, en fixant un événement noté , on classe chaque événement de l'espace-temps en fonction du signe de l'intervalle d'espace-temps qui le sépare de . Le signe de l'intervalle d'espace temps étant invariant par changement de référentiel, cette classification est indépendante de l'observateur et de son référentiel.
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Proximité ontologique