Как на свет влияет гравитация?

На свет явно влияет гравитация, просто подумайте о черной дыре, но свет якобы не имеет массы, а гравитация влияет только на объекты с массой.

С другой стороны, если свет действительно имеет массу, то не становится ли масса бесконечно больше, чем ближе к скорости света движется объект. Таким образом, это привело бы к тому, что свет имел бы бесконечную массу, что невозможно.

Любые объяснения?

Возможный закрытый дубликат: physics.stackexchange.com/q/18900/2451

Ответы (3)

В общей теории относительности гравитация влияет на все, что обладает энергией . Хотя у света нет массы покоя, у него все же есть энергия --- и, таким образом, на него действует гравитация.

Если вы думаете о гравитации как об искажении пространства-времени ( в стиле общей теории относительности), то не имеет значения, что является вторичным объектом. Пока он существует, гравитация влияет на него.

Откуда мы знаем, что свет не является причиной темной материи?

Когда вы думаете о том, как гравитация влияет на свет, вам действительно нужно думать в терминах общей теории относительности, которая описывает гравитацию как влияние искривленного пространства-времени на движущиеся частицы. Резюмируя Джоном Уилером, масса говорит пространству, как искривляться, а пространство-время говорит массе, как двигаться.

Когда мы применяем это к свету, мы начинаем с того факта, что свет распространяется по прямым линиям (нулевые геодезические). Однако когда у нас есть большая масса (скажем, Солнце), она искривляет пространство вокруг себя, поэтому наш световой луч будет следовать по прямой линии в этом искривленном пространстве-времени. Этот путь покажется нам искривленным и приведет к явлениям гравитационного линзирования.

Кроме того, это также легко отвечает на вопрос, почему все массы падают с одинаковой скоростью (или гравитационная масса равна инертной массе). Массивные частицы также следуют геодезическим (прямым линиям) в этом искривленном пространстве-времени, поэтому, если я брошу два объекта с разными массами с одинаковой начальной скоростью, они будут следовать одной и той же геодезической через пространство-время, и мы видим, что оба объекта имеют одинаковое ускорение.

Таким образом, если бы свет двигался достаточно медленно (вопреки «правилам»), он мог бы вращаться вокруг Земли. Все дело в скорости. В пределах горизонта событий черной дыры вас не спасет даже скорость света.

Источником гравитации в общей теории относительности является объект, называемый тензором энергии-импульса, который включает в себя плотность энергии, плотность импульса, поток энергии, поток импульса (который включает касательное напряжение и давление) и т. д. Очевидно, свет обладает энергией, поэтому действует гравитационно. в ГР. С Е знак равно м с 2 , мы видим, что масса вносит огромное количество энергии — так что массивные объекты имеют очень сильные гравитационные поля, так что другие члены пренебрежимо малы, поэтому закон Ньютона работает так хорошо. Однако они есть — значит, у света есть гравитационное поле, хотя он и имеет нулевую массу.