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¿Cómo es la luz afectada por la gravedad?

La luz es claramente afectada por la gravedad, sólo pensar en un agujero negro, pero la luz supuestamente no tiene masa y la gravedad sólo afecta a los objetos con masa.

Por otro lado, si la luz tiene masa, entonces la masa no se hace infinitamente mayor cuanto más cerca de la velocidad de la luz un objeto viaja. Así que esto daría como resultado que la luz tiene una masa infinita que es imposible.

¿Alguna explicación?

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Isak Savo Puntos 15357

En relatividad general, la gravedad afecta a cualquier cosa con energía . Mientras que la luz no tiene masa en reposo, todavía tiene energía --- y por lo tanto se efectúa por gravedad.

Si se piensa en la gravedad como una distorsión en el espacio-tiempo ( a la relatividad general), no importa lo que sea el objeto secundario, mientras exista, la gravedad lo efectúa.

15voto

108ium Puntos 2026

Cuando usted piensa acerca de cómo la gravedad afecta a la luz usted realmente necesita pensar en términos de la relatividad general, que describe la gravedad como el efecto de la curvatura del espacio-tiempo en el movimiento de partículas. Resumen por John Wheeler, de la masa dice que el espacio cómo curva y el espacio-tiempo le dice a la masa de cómo mover.

Cuando aplicamos esto a la luz de empezar con el hecho de que la luz viaja en línea recta (null geodesics). Sin embargo, cuando tenemos una masa grande (por ejemplo el Sol) se curva el espacio a su alrededor, por lo que nuestro rayo de luz va a seguir una línea recta en esta curva el espacio-tiempo. Esta ruta de acceso aparecerá doblado a nosotros y nos conduce al fenómeno de lente gravitacional.

Por otro lado, esto también fácilmente las respuestas a la pregunta de por qué todas las masas caen a la misma velocidad (o gravitacional masa es igual a la masa inercial). Massive particles también siga geodesics (líneas rectas) en esta curva el espacio-tiempo, así que si me tiro dos objetos de diferentes masas con la misma velocidad inicial va a seguir el mismo geodésica a través del espacio-tiempo, y vemos esto como ambos objetos tienen la misma aceleración.

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afarnham Puntos 1750

La fuente de la gravedad de la relatividad general es un objeto llamado el estrés-tensor de energía, que incluye la densidad de energía, de impulso de la densidad, flujo de energía, el impulso de flujo (que incluye la tensión de corte y la presión), etc. Obviamente, la luz ha de energía, así que actúa la gravedad en GR. Desde $E = mc^2$, vemos que la masa contribuye con una cantidad enorme de energía - lo que, de objetos masivos tienen muy fuertes campos gravitacionales, de manera que los otros términos son insignificantes, que es por la ley de Newton funciona tan bien. Sin embargo, ellos están allí - así, la luz tiene un campo gravitatorio, a pesar de que tiene masa cero.

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