光錐是一個(gè)和因果關(guān)系有著緊密聯(lián)系的概念，它決定了我們能夠觀測到的宇宙范圍，同時(shí)也限制了信息的傳遞速度不能超過光速。在狹義相對論中，因果關(guān)系和光錐是相互依存的，因?yàn)槿魏涡畔⒌膫鬟f速度都不能超過光速，而光錐內(nèi)的所有事件都可以相互影響，而光錐之外的事件則無法相互影響。光錐的宇宙學(xué)意義在于它揭示了我們對宇宙的認(rèn)識的局限性，同時(shí)也保證了因果關(guān)系的存在。
在狹義相對論中，因果關(guān)系和光錐這一概念有著緊密的聯(lián)系。光錐是一個(gè)四維空間-時(shí)間中的三維圓錐體，由一個(gè)事件發(fā)出的光在空間-時(shí)間中形成。從這個(gè)角度來看，光錐的宇宙學(xué)意義在于它決定了能夠觀測到的宇宙范圍，人們只能訪問光錐之類的時(shí)空點(diǎn)，而對于光錐之外的時(shí)空點(diǎn)，則無能為力。
要理解光錐的物理意義，必須先了解狹義相對論的基本原理。狹義相對論是在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，主要是修正了牛頓力學(xué)在高速運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)引力場下的局限性。在狹義相對論中，時(shí)空是一個(gè)整體，由四個(gè)維度組成，即三維空間和一維時(shí)間。物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以用四維時(shí)空中的一個(gè)點(diǎn)來表示，這個(gè)點(diǎn)被稱為事件。
在時(shí)空圖中，可以用一條直線來表示物體在時(shí)間上的運(yùn)動(dòng)軌跡，這條直線被稱為物體的世界線。對于靜止的物體，其世界線是一條豎直線，而對于運(yùn)動(dòng)的物體，則是一條斜線。光子的世界線是一條沿著45度角上升的斜線，我們將光子的世界線稱為類光線。由于光可以向任何方向傳播，因此它的世界線正好形成了一個(gè)光錐。
根據(jù)狹義相對論的原理，任何物質(zhì)的速度都不能超過光速。這一原理導(dǎo)致了光錐的特殊性質(zhì)，即光錐內(nèi)的所有事件都可以相互影響，而光錐之外的事件則無法相互影響。這也就是為什么我們只能訪問光錐之類的時(shí)空點(diǎn)，而對于光錐之外的時(shí)空點(diǎn)，我們則無法獲取任何信息。
超光速傳輸?shù)拇嬖跁?huì)違反因果關(guān)系，這是因?yàn)樾畔⒌膫鬟f速度不能超過光速。如果某個(gè)事件的發(fā)生需要依賴于另一個(gè)事件的發(fā)生，那么這兩個(gè)事件之間就存在著因果關(guān)系。如果我們通過超光速通信系統(tǒng)來傳遞信息，那就可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)事件在另一個(gè)事件之前發(fā)生，這樣就破壞了因果關(guān)系。
在時(shí)空圖中添加一個(gè)低于光速運(yùn)動(dòng)的物體的世界線會(huì)導(dǎo)致什么情況呢？在時(shí)空圖中，低于光速運(yùn)動(dòng)的物體的世界線位于類光線的上方，而超光速運(yùn)動(dòng)的物體的世界線則位于類光線的下方。由于任何信息的傳遞速度不能超過光速，因此我們只能訪問光錐之類的時(shí)空點(diǎn)，而對于光錐之外的時(shí)空點(diǎn)，我們則無能為力。
如果將超光速通信系統(tǒng)從時(shí)空圖中移除，那通過時(shí)間切片可以看到飛船感知的事件序列是超新星爆炸，地球觀察到該事件，比鄰星觀察到該事件。這一過程并沒有違反因果關(guān)系，在相對論中信息傳遞速度不能超過光速的本質(zhì)原因是因果關(guān)系。
