Bueno. Primero déjame darte un hecho. Stephen Hawking no desarrolló la idea del cono de luz (o cono de espacio-tiempo, como usted alude). Fue el Sr. Minkowski, un matemático, quien también inventó el espacio-tiempo de Minkowski, que era necesario para explicar las teorías de la relatividad. Así es como se ve un cono de luz. El punto rojo en el centro denota un observador o el momento presente en el diagrama. La línea roja, lanzada a través de los conos denota un camino que ha tomado un observador en particular. El resto de las cosas son obviamente comprensibles. Entonces, no necesito mencionarlos a todos.
Un cono de luz es, para los legos, un camino que tomaría un destello de luz en todas las direcciones. Lo que también significa que nada, desde fuera del cono de luz, podría afectar el presente del observador en particular, ya que nada puede viajar más rápido que la luz.
Supongamos que una estrella se convierte en supernova, contigua al cono de luz de nuestro observador, pero no en el presente. Por lo tanto, nuestro observador no podría saber qué le sucedió a la estrella hasta que ambos conos de luz se fusionen, en el futuro.
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¿Qué es el cono espacio-tiempo, dado por Stephen Hawking? ¿Y cuál es su concepto?
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Comencemos por lo básico, ¿de acuerdo?
Solo parece largo mi amigo
(Ahora presta atención: p)
El problema con la visualización del espacio-tiempo es el mayor número de dimensiones, más alto de lo que podemos percibir. Entonces, para explicar los conceptos, bajamos a dimensiones más bajas para ayudar a explicar. El concepto de cono de luz es la representación del espacio-tiempo de 4 dimensiones en solo 3 dimensiones. Esto se hace considerando un mundo bidimensional y una tercera dimensión como tiempo.
Retrocedamos un paso más.
Considere un mundo unidimensional: eje X. Y considere el eje Y como tiempo. (Ver esta vez: la 4ta dimensión de Palash Aggrawal sobre Astrofísica, lo entenderás mejor)
El eje X es el mundo, y el eje Y es el tiempo. Ahora estoy parado en x = 0 y tú estás parado en x = a (supongo).
Luego, en el gráfico, estarás acostado en la línea x = a, mientras que yo estaré acostado en x = 0. Digamos que la velocidad de la luz es c aquí.
Por lo tanto, la luz llega de mí a ti en distancia / velocidad = a / c segundos. La posición de la luz aumentará regularmente. Entonces, si representa una posición diferente de la onda de luz en diferentes momentos, resultará ser una línea recta con pendiente c, muy similar a los gráficos de tiempo de posición que debe haber estudiado en la escuela secundaria. Puede visualizar fácilmente que esto formará un triángulo que se abre en la dirección hacia arriba (a medida que la luz viaja en las direcciones + x y -X)
Ahora, de acuerdo con las leyes de la física, no puede verse afectado por nada de mí antes de que la luz tarde en llegar de mí a usted. Eso significa que hasta el momento en que las ondas de luz te atraviesen, puedes estar seguro de que ningún evento en mi posición te afectó. En otras palabras, hasta que esté en el triángulo formado por la onda de luz, no se vería afectado por ningún evento en mi posición. Este es el triángulo de luz.
Con una visualización similar, extienda el mundo unidimensional en dos dimensiones, y el tiempo se convierte en el eje Z. La luz ahora se extiende en un círculo, formando un cono a medida que pasa el tiempo. Este es el cono de luz.
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