Світловий конус, поняття, використовуване при описі геометричних властивостей чотиривимірного простору-часу в приватній (спеціальною) і загальній відносності теорії . С. до., відповідним даній точці простору-часу, називається тривимірна поверхня в цьому чотиривимірному просторі, утворена сукупністю світових ліній світлових сигналів (або будь-яких часток з нульовою масою спокою), що вільно поширюються, проходять через цю крапку (вершину конуса). Т. о., кожній точці чотиривимірного простору-часу відповідає свій С. до.
У випадку, якщо справедлива приватна теорія відносності, геометрія простору-часу є псевдоєвклідова геометрія, названа. геометрією Мінковського, в якій всі точки простору-часу равноправни. Тому досить розглянути С. до. з вершиною на початку координат Про: х=0, у=0, z=0, t=0 (де х, в, z — просторові координати, t — час). Рівняння поверхні С. до. з вершиною в Про має вигляд: х 2 +у 2 +z 2 —c 2 t 2 =0 ( з — швидкість світла у вакуумі); це рівняння інваріантне відносно Лоренца перетворень . Крапки (події) з х 2 +у 2 +z 2 £ c 2 t 2 і t>0, t<0 утворюють т.з. верхню і нижню порожнини С. до., відповідно — області I, II; події з х 2 +у 2 +z 2 >c 2 t 2 утворюють область III зовні С. до.
Пересічення С. до. з плоскістю у=0 z=0 змальоване на мал. Поверхня С. до. пересікає цю плоскість по прямих x=±ct. Події А, лежачі в області I, утворюють т.з. абсолютне майбутнє по відношенню до події Про; подія Про може надати безпосередню дію на будь-яку подію А, т. до. они можуть бути пов'язані з Про сигналами або взаємодіями. Відповідно, події В в області II утворюють абсолютне прошедшєє для події Про; будь-яке подія В може впливати на подію Про, сигнали з В можуть досягти О. Собитія в області III не можуть бути пов'язані з Про жодною взаємодією, т. до. никакие частки і сигнали не поширюються швидше за світло.
Т. о., поверхня С. до. відокремлює події, які можуть знаходитися в причинному зв'язку з Про, від подій, для яких це неможливо, — з цим пов'язано фундаментальне значення поняття «З. до.». Спостерігач, що знаходиться в Про, може знати лише про події в області II і впливати лише на події в області I.
За наявності полів тяжіння світові лінії, створюючі поверхню С. до., вже не є прямими; властивості С. до. поблизу вершини такі ж, як в приватній теорії відносності, але в цілому вони виявляються вже іншими, т. до. геометрия простору-часу не псевдоєвклідова.
