光锥是一个光线从光源向外发射,形成类似底面为圆形或者方形的圆锥或者棱锥形的光体。光锥是描述光在四维时空中的传播情况的数学概念,常常在相对论、光学等领域中被用到。
我们可以将时间和空间看做一个四维的时空坐标系,光锥则是在其中描述光传播的情况。光锥的概念来源于爱因斯坦的相对论。相对论中,光锥可以用来表示物体不能超过光速的限制。光锥有两个时空的分界面,一个是光源的光球面——对应于光子从光源出发的瞬间;另一个则是光锥的轴线——对应于光子从光源出发后经过一段时间后能到达的位置。
在空间中,光锥一般是一个圆锥或者棱锥形,其顶点位于光源位置。而在时间轴上,光锥则无限延伸,表现为一个锥体。因此,任何处于光锥内部的事件都可以通过光传输来到达光源。而任何在光锥外部的事件则无论如何都不能用光传输来到达光源。由于光速是宇宙中的最高速度,光锥也成为描述物理学中因果关系和能量传输的重要概念。