Если у фотонов нет массы (покоя), почему черные дыры притягивают свет? [дубликат]

Мне сказали, что у фотонов нет массы (покоя). Однако я думал, что черные дыры называются «черными», потому что свет не может уйти от силы гравитации в их окрестностях. Мне почему-то кажется, что если свет — это просто фотоны, то на него не должна влиять гравитация. Следовательно, черные дыры могут ловить все, кроме света.

Я что-то пропустил? Является ли свет чем-то большим, чем набор фотонов? Или, может быть, черные дыры — это не совсем то, что я думаю.

Свет думает, что движется по прямой — это искаженное пространство. Общая теория относительности.
Имейте в виду, что у фотонов есть масса, у них просто нет «массы покоя», но в теории относительности масса и энергия объединены в единую структуру, которая называется массой-энергией.
@Floris: «Свет думает, что движется по прямой линии — это искаженное пространство. Общая теория относительности» . Возможно, вам следует обсудить это с Джоном Ренни, и вы оба должны попытаться прийти к какой-то недвусмысленной версии теории. В своем ответе и комментариях здесь он утверждает, что искривленное пространство (время) - это всего лишь математическая конструкция, просто траектория, а не физическая.

Ответы (2)

Массивный объект, подобный черной дыре, искривляет пространство-время «сингулярным» образом. Но не обязательно смотреть на черные дыры, чтобы наблюдать явления, которые могут повлиять на траекторию света. Сквозь гравитационную линзуэффект, звезды, которые находятся «позади» галактик, могут быть замечены с Земли, потому что их свет изгибается под действием гравитационных эффектов галактики между звездой и Землей. Возвращаясь к «механике» общей теории относительности, свет движется по геодезическим, которые определяются геометрией пространства-времени. Последнее, в свою очередь, определяется распределением материи во Вселенной. Вокруг массивных черных дыр представление о прямой линии, которая является частным случаем геодезических в плоском пространстве, меняется на кривую траекторию. Таким образом, можно сказать, что свет по-прежнему распространяется по прямой линии, только проблема в том, что эта прямая линия деформируется из-за распределения массы вокруг нее.

Чтобы понять, почему на свет также влияет гравитация, можно утверждать, что общая теория относительности является «расширением» специальной теории относительности, где массу и энергию можно рассматривать как одно и то же с точностью до фиксированного «обменного курса», определяемого скоростью света в вакууме: Е "=" м с 2 . Фотоны не имеют массы, но у них есть энергия согласно Е "=" час ν , где ν - частота наблюдаемого света. Действительно, энергия является одним из 10 компонентов (симметричного) тензора энергии-напряжения, фигурирующего в уравнениях поля Эйнштейна для геометрии пространства-времени.

Назовите меня педантом, но связь между энергией фотона и тем, почему он падает в черную дыру, очень далека, и я думаю, что упоминание Е "=" м с 2 формула может ввести в заблуждение. Я также весьма чувствителен к популярной пространственно-временной геодезической и пространственной геодезической мешанине. Следует подчеркнуть, что нулевая или времениподобная геодезическая представляет собой идею «динамической прямой линии» или «движения с постоянной скоростью и направлением».
я думаю, что в моем ответе нет упоминания о попадании света в черную дыру, и поэтому Е "=" м с 2 никак не может быть связано из-за того, что люди здесь читают, с чем-то, о чем я не упомянул. Не стесняйтесь опубликовать свой ответ, если вы чувствуете, что некоторые моменты нуждаются в разъяснениях.

Мы замечаем, что гравитация действует на все независимо от массы. Легкий объект и массивный объект с одинаковой скоростью движутся под действием силы тяжести одинаково. А движение состоит в сближении линий вместе (если все притягивается к центру земли, то они притягиваются). Искривленное пространство-время делает именно это, точно так же, как все пути от северного полюса сходятся к южному полюсу, если у нас есть искривленное пространство-время, то все может сходиться из-за кривизны, независимо от того, легкое оно или тяжелое.

Как только все движется таким образом, независимо от массы, тогда и сам свет вынужден двигаться таким же образом. Пространство-время вне черной дыры искривлено, что влияет на свет вне черной дыры. Кривизна вне черной дыры была зафиксирована материей, которая сжалась внутрь, образовав черную дыру, и создала кривизну, порождающую равную кривизну, которая сохраняется во времени. Для горизонта событий эти пути (которые работают так же хорошо, независимо от массы того, что следует за ними) не уходят дальше от черной дыры, так что ничто (даже свет) не может ускользнуть, потому что все затронуто вдали. независимо от того, сколько у него мас.