Нарушает ли гравитационное линзирование принцип Ферма, согласно которому свет должен двигаться прямолинейно?

Нарушает ли искривление света из-за искривления пространства принцип Ферма, или в принципе свет идет по прямой линии относительно пространства (принимая пространство за точку отсчета), а в теории относительности искривляется сама ссылка, как и свет?

Ответы (2)

Принцип Ферма немного сложнее того, что вы утверждаете: он гласит, что при путешествии из А к Б , свет будет идти по путям, которые минимизируют время, затрачиваемое на то, чтобы добраться туда, — и это могут быть прямые линии, а могут и не быть. (См., например, Википедию .)

Тем не менее, гравитационное линзирование света работает не совсем так. Поскольку он находится в вакууме, принцип Ферма требует, чтобы свет двигался локально по прямым линиям, что он и делает: он распространяется по нулевой геодезической . Однако, поскольку само пространство-время искривлено, кажется, что траектория изгибается по сравнению с метрикой плоского пространства, которая была бы у вас без присутствия Солнца.

Ну, само собой разумеется, что в искривленном пространстве следует использовать принцип Ферма для искривленного пространства, который, например, разработан в моем ответе Phys.SE здесь . Решения являются геодезическими относительно. длина оптического пути . Они удовлетворяют уравнению луча . В моем ответе Phys.SE было показано , что это уравнение луча правильно учитывает изгиб/отклонение света .