Гравитация «искривляет» свет, предсказанная теорией относительности и впоследствии наблюдаемая: как гравитация и гравитационные волны достигают этого эффекта, и не должен ли этот эффект присутствовать везде, где есть гравитация, например, не должен ли быть «мерцающий эффект», когда наблюдать за далекими звездами/галактиками, поскольку излучаемый ими свет «искажается» так и эдак (как мерцание тепловых волн)?
Правда в том, что мы не знаем. Гравитоны — это теория, которая постепенно становится общепринятой, но просто мало доказательств, подтверждающих их как жизнеспособную теорию о том, как работает гравитация. Гравитация — это всего лишь магическое понятие, придуманное столетия назад. Мы знаем только, что гравитация непостоянна и это единственная сила, не соответствующая теории относительности. Мы знаем это, потому что путь и направление далеких галактик в нашей расширяющейся Вселенной не меняются в направлениях, ожидаемых нашей гравитационной математикой. Что-то там не так.
В чем некоторые из нас уверены, так это в том, что частицы света являются физическими объектами и, как и все физические объекты, подчиняются законам гравитации. Так же, как и наши тела.
Я думаю, ваш вопрос заключается в том, почему свет, достигающий нас от далеких звезд, не мерцает, как это может произойти, когда кто-то держит фонарик, направленный на вас, перемещая его справа налево или вверх и вниз по вашему полю. Даже если бы звезда двигалась слева направо или вверх и вниз (а это не так), она все равно не мерцала бы, потому что ее свет исходит со всех сторон, а не ровным потоком, как сфокусированный фонарик. И хотя свет от звезд искривляется гравитацией других солнечных систем, планет и даже других галактик, он остается искривленным. Он не возвращается на свой первоначальный путь, как пружина. Поэтому, когда он доходит до вас, это устойчивый поток на довольно прямом пути от последней точки поворота.
Самое интересное в вашем вопросе то, что на легкие частицы также влияет гравитация нашего Солнца и Земли. Это означает, что частицы света звезды, скорее всего, имеют небольшой изгиб, когда достигают наших глаз, когда мы стоим на этом огромном гравитационном шаре, называемом Землей. Лично я считаю, что планеты притягивают легкие частицы, а также нейтрино электромагнитным путем. Но это не популярная теория.
Я думаю, вам может быть интересно узнать, как работают наши глаза, когда на сетчатку постоянно попадают миллионы световых частиц под разными углами изгиба. Все, что мы видим, связано с тем, что фотоны отражаются от объектов, а затем попадают в наши глаза, в которых есть палочки и колбочки, преобразующие их в нейронное зрение. Хотя частицы могли отскакивать от предметов 100 или более раз, прежде чем достичь наших глаз, они находятся на прямом и прямом пути от последнего объекта, от которого они отскочили, придавая нам отчетливый цвет этого объекта. Это становится немного сложнее, чем с понятием световых частиц, исходящих в виде волн, но все это имеет значение.
Гравитация «искривляет» свет, предсказанная теорией относительности и впоследствии наблюдаемая: как гравитация и гравитационные волны достигают этого эффекта
Я рассматриваю этот вопрос как относящийся к Общей теории относительности (ОТО), которая является полностью классической теорией, а не к (пока отсутствующей) теории квантовой гравитации.
Точка зрения общей теории относительности состоит в том, что свободно падающие системы отсчета являются истинными инерциальными системами отсчета (т. е. там, где выполняется первый закон Ньютона). Таким образом, если смотреть изнутри свободно падающей рамки, свет идет по прямой линии: человек внутри свободно падающего лифта увидит прямой световой луч. Тогда другой человек, стоящий на твердой земле снаружи свободно падающего лифта, таким образом увидит линию изгиба.
Из вышесказанного ясно, что все, что имеет гравитационное поле, искривляет световые лучи. Массы явно приходят с гравитационным полем. А из-за эквивалентности массы и энергии, Все, что имеет энергию, имеет и гравитационное поле.
Однако плотность энергии гравитационной волны ничтожно мала. Таким образом, эффект изгиба будет крошечным.
Тем не менее, «мерцание», о котором вы говорите, можно наблюдать, если гравитационные волны огромны: это именно то, что LIGO проделал с гравитационными волнами, возникающими в результате слияния черных дыр.
Гравитация «искривляет» свет, предсказанный теорией относительности и впоследствии наблюдаемый: как гравитация и гравитационные волны достигают этого эффекта,
Физики надеются, что гравитация будет квантована подобно трем другим силам, и что гравитационные волны представляют собой слияние гравитонов. Существует классическая общая теория относительности, в которой фотоны/свет следуют за искажением тензора энергии напряжения из-за гравитационного источника звезды, геодезической и изгиба. С квантово-механической точки зрения фотоны взаимодействуют с виртуальными гравитонами и меняют направление на изгибающееся.
и разве этот эффект не должен присутствовать везде, где есть гравитация,
везде, где есть гравитация, в рамках КМ будет фотонное гравитонное взаимодействие, но оно будет более высокого порядка, а гравитационная постоянная очень и очень мала,
например, не должен ли быть «мерцающий эффект» при наблюдении за далекими звездами/галактиками, поскольку их испускаемый свет «изгибается» так и эдак (как мерцание тепловых волн)?
Фотон/свет изгибается, проходя очень близко к гравитационным колодцам, но вероятность случайного изменения направления (мерцания) очень мала и не поддается обнаружению из-за гравитационной постоянной.
Эксперимент LIGO обладает огромной пространственной точностью, поэтому он может обнаруживать небольшие искажения пространства от проходящей гравитационной волны, которые влияют на лазерный свет эксперимента. Эти условия не выполняются для общего звездного света. В экспериментах LIGO гравитационная волна создается реальными гравитонами, создающими гравитационную волну (разумеется, при условии квантования гравитации, аналогичного другим трем силам). Взаимодействие света при огибании звезд осуществляется обменом виртуальными гравитонами, гравитационным полем. LIGO — детектор гравитационных волн.
Питер Дир
Дмитрий Брант
Соломон Слоу