Предполагать это ахрональный набор в пространстве-времени . И закрыто. В то же время любая нулевая геодезическая пересекается . Тогда почему любая времениподобная кривая к пересекаются , слишком?
Я понимаю, что в любой момент принадлежит либо , или или . Потому что, если , и есть прошлая нулевая геодезическая начинается с , затем должны пересекаться в . Выберите любую точку и находится в причинном будущем , то есть вторая нулевая геодезическая от и пересекающиеся в . Таким образом, мы можем найти времяподобную кривую, соединяющую к что подразумевает, что .
Но, к сожалению, я не могу понять, как показать любую времениподобную кривую из к пересекается . Не могли бы вы дать мне какую-нибудь подсказку, пожалуйста?
Сначала заметьте, что если направленная в будущее причинная кривая входит в останется в нем, потому что с , подразумевает , где являются точками кривой. Двойственно направленная в прошлое причинная кривая, входящая остается в нем. Позволять быть причинной кривой. Вы заметили, что . Предполагать не пересекается но он пересекается и затем где по непрерывности два набора с правой стороны открыты. То есть, есть объединение двух непересекающихся открытых множеств (в топологии индуцированное из вещественной прямой), что невозможно, так как это связное топологическое пространство.