Как фотон будет реагировать на гравитационное воздействие черной дыры, которая притягивает его на 180° в своем направлении?

При всей этой ситуации также считается, что гравитационное влияние достаточно сильно, чтобы повернуть фотон назад. Теперь фотон притягивается прямо из-за траектории, по которой он движется, поэтому он не может повернуть ни в какую сторону и может просто идти прямо позади.

Скорость света постоянна, поэтому он просто изменит направление в одно мгновение? Или что-то еще произойдет? Пожалуйста, просветите меня.

Если рассматривать фотон как классическую безмассовую частицу, то уравнение его движения будет задаваться уравнением геодезического. en.wikipedia.org/wiki/…
@BruceLee Это больше похоже на ответ, чем на комментарий. Конечно, это, вероятно, не будет очень хорошим ответом, если вы немного его не расширите, но лучше не использовать комментарии для публикации даже частичных ответов.
@DavidZ ИМО, это не ответ, это подсказка, с помощью которой можно решить заданные вопросы.
Похоже, вы имеете в виду фотон внутри черной дыры, а не снаружи. Можете ли вы подтвердить это, пожалуйста.
Фотон вне черной дыры @StephenG
Это может быть немного сложно для OP, но любой заинтересованный может прочитать Gravitational Redshift в геометрии Керра-Ньюмана на Arxiv.
@BruceLee Конечно, но если вы вообще собираетесь опубликовать подсказку, лучшее место для нее - это поле для ответов. Комментарии действительно предназначены для предложения улучшений и запроса разъяснения вопроса.

Ответы (2)

Если фотон был испущен вне черной дыры, прямо от черной дыры, то гравитация дыры не повернет его обратно, и он улетит в бесконечность. Единственный эффект, который гравитация окажет на него, — это красное смещение длины его волны.

Если испустить фотон внутри черной дыры, то он больше не сможет уйти от центра. Каждое направление, в котором может двигаться фотон или массивная частица, направлено к центру; в некотором смысле пытаться избежать сингулярности, когда вы находитесь за горизонтом, все равно, что пытаться избежать завтрашнего дня, когда вы находитесь снаружи.

В другом ответе также говорится об этом, но не могли бы вы сказать мне, почему фотон не повернется?
Я действительно не изучал общую теорию относительности. Но интуитивно говоря, горизонт черной дыры — это именно та поверхность, где скорость убегания равна скорости света. Следовательно, над горизонтом скорость убегания меньше скорости света. Следовательно, над горизонтом фотон (или массивная частица со скоростью, превышающей скорость убегания) может уйти от черной дыры. Точно так же гравитация не может изменить скорость света, и нет причин, по которым она должна влиять на его направление. (Это имело бы эффект, если бы гравитация и траектория фотона не были выровнены.)
Большое спасибо. Я вижу, как глупо было задать этот вопрос, не подумав об этом раньше. Объяснение глубоко оценено.
Фотоны не притягиваются гравитацией. Фотоны просто движутся в искривленном гравитацией пространстве. Кривизна пространства вблизи черной дыры становится критической на горизонте событий. Это точка невозврата для фотонов или чего-то еще. Кривизна не критична за пределами горизонта, поэтому фотоны просто улетают, перемещаясь в пространстве, как обычно. Однако на горизонте время движется медленнее. Таким образом, для удаленного наблюдателя скорость света у горизонта очень мала, и фотонам потребуется много времени, чтобы добраться оттуда до нас.

Фотон потерял бы энергию и, следовательно, увеличился бы в длине волны, но его скорость не изменилась бы ни по величине, ни по направлению.

Не могли бы вы указать, почему направление не изменится? Говорят, что черные дыры способны влиять на направление света. У меня есть очень слабое представление, почему, но объяснение было бы признательно.
Потому что, согласно вопросу, он находится прямо за направлением движения этого фотона.
Иными словами, потому что фотон движется по радиальному пути наружу, иначе его направление изменилось бы.
Как фотон будет реагировать на гравитационное воздействие черной дыры, которая притягивает его на 180° в своем направлении?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v