因果関係のある接触

Sharing an event that affects entities in a causal way

二つの物体は、因果的に両者に影響を与えた事象が存在する場合、因果的接触にあると言える。例えば、ニュートンの万有引力の法則によれば、宇宙空間に存在するあらゆる質量を持つ物体は、他のあらゆる質量を持つ物体に場の力を及ぼす。一方の物体が及ぼすこの力がもう一方の物体の運動に影響を与えるため、これら二つの物体は因果的に接触していると言える。

因果的に接触していない唯一の物体は、宇宙の歴史の中で、両方に光線を送るような出来事が起こっていない物体です。例えば、宇宙が膨張しておらず、100億年間存在していたとしたら、地球から200億光年以上離れた物体は地球と因果的に接触していないでしょう。200億光年未満の物体は因果的に接触しているでしょう。なぜなら、100億年前に地球と問題の物体の両方から100億光年離れた場所で発生した出来事が、両方に影響を与えた可能性があるからです。宇宙の膨張の歴史によっては、粒子の地平線が存在しない時代が存在するかもしれません。つまり、宇宙のすべての物質は因果的に接触していることになります。^[1]

この原理をよく表しているのは光円錐です。これは次のように構築されます。時刻における閃光（光パルス）を事象とすると、このパルスが到達できるすべての事象はの未来光円錐を形成し、光パルスを送信できるすべての事象はの過去光円錐を形成します。 $p$ $t_{0}$ $p$ $p$ $p$ $p$

ある事象が与えられたとき、光円錐は時空におけるすべての事象を5つの異なるカテゴリーに分類します。 $E$

の未来光円錐上の事象。 $E$
の過去光円錐上の事象 $E$
の未来光円錐内の事象は、で放射された光線の影響を受ける事象です。 $E$ $E$
の過去光円錐内の事象は、光線を放射し、で起こっていることに影響を与えることができる事象です。 $E$ $E$
他のすべての事象は、の（絶対的な）他の場所にあり、決して影響を与えることはなく、決して影響を受けることもありません。 $E$ $E$

より詳細な議論については、ミンコフスキー時空の因果構造を参照してください。

参考文献

^ エリス、ジョージFR; ウザン、ジャン＝フィリップ (2015年12月1日). 「インフレーションにおける因果構造」. Comptes Rendus Physique . 宇宙インフレーション / Inflation cosmique. 16 (10): 928–947 . arXiv : 1612.01084 . doi :10.1016/j.crhy.2015.07.005. ISSN 1631-0705

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[1] エリス、ジョージFR; ウザン、ジャン＝フィリップ (2015年12月1日). 「インフレーションにおける因果構造」. Comptes Rendus Physique . 宇宙インフレーション / Inflation cosmique. 16 (10): 928–947 . arXiv : 1612.01084 . doi :10.1016/j.crhy.2015.07.005. ISSN 1631-0705