Почему свет не может покинуть черную дыру? [дубликат]

Гравитация притягивает объекты, имеющие правильную массу. Мы знаем, что свет не имеет массы, так почему гравитация черной дыры притягивает свет?

Ответы (3)

Мы знаем, что свет не имеет массы, так почему гравитация черной дыры притягивает свет?

Потому что гравитация не просто притягивает объекты с массой. Он также изменяет путь света. Потому что гравитация вызвана концентрацией энергии, которая «обусловливает» окружающее пространство, изменяя его метрические свойства, после чего мы говорим об искривлении пространства-времени. Но заметьте, что свет не искривляется , потому что искривлено пространство-время. Искривление пространства-времени на самом деле связано с приливной силой, в то время как связанный с этим «наклон» пространства-времени связан с силой гравитации. Последняя является первой производной потенциала, первая - второй производной потенциала, связанной с римановой кривизной . Посмотрите на график гравитационного потенциалав Википедии. Искривление, которое вы видите на графике, фактически является искривлением пространства-времени. Но сила гравитации и, следовательно, кривизна света в каком-то месте связана с наклоном участка. Однако обратите внимание, что вам нужна кривизна, чтобы вывести график из плоскости и выровнять посередине, поэтому кривизна пространства-времени является «определяющей чертой» гравитационного поля.

Почему свет не может покинуть черную дыру?

Посмотрите на отклонение и задержку света Неда Райта :

введите описание изображения здесь

Посмотрите, где это сказано: «В самом прямом смысле задержка, которую испытывает свет, проходящий через массивный объект, ответственна за отклонение света» . Эта задержка связана с «координатной» скоростью света, которая тем медленнее, чем ниже. Вы можете прочитать, как Эйнштейн говорит об этом в новых электронных газетах . Как это ни парадоксально, восходящий луч света ускоряется! Так или иначе, на горизонте событий черной дыры координатная скорость света равна нулю, см. Википедию . Свет не может покинуть черную дыру, потому что он эффективно остановлен.

Фотон имеет массу покоя , равную нулю (где масса покоя м - лоренц-инвариантная величина в квадрате нормы Минковского четырехимпульса Е 2 / с 2 п 2 "=" м 2 с 2 ).

Однако световое поле энергии Е тяготеет и сама имеет гравитационный источник, эквивалентный массе Е / с 2 . Кроме того, система фотонов имеет ненулевую массу покоя (см. ссылку), как и фотон, заключенный в идеальный резонатор (последний добавит импульс, необходимый для ускорения резонатора), как я обсуждаю в своем ответе здесь

Ссылка: Это была вторая статья самого Эйнштейна по специальной теории относительности, и она до сих пор является одним из самых простых объяснений ненулевой массы покоя системы фотонов или, как он это понимал, пары максвелловских световых лучей. лучи:

А. Эйнштейн, « Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? », Ann. дер физ. 18 :639,1905 Английский перевод «Зависит ли инерция тела от его энергетического содержания?» здесь

Вы имеете в виду, что несколько фотонов (луч света) имеют массу?
Если они идут в разных направлениях, то да. Если у вас есть два луча, распространяющихся в разных направлениях, вы можете найти кадр, в котором ЦМ зафиксирован (в отличие от одинокого фотона). Потребовался бы импульс Е в / с 2 , например , с зеркалом, чтобы заставить этот центр масс двигаться со скоростью в относительно этого кадра, где Е это полная энергия света.

предполагается, что свет обладает релятивистской движущейся массой, даже если он не обладает массой покоя. m2c2=M2c2-M2v2, где m — масса покоя, M — релятивистская масса, а v=c. это дает m = 0 , но M не равно нулю, значение M можно рассчитать из экспериментальных данных по радиационному давлению.

Вы имеете в виду, что несколько фотонов (луч света) имеют массу?