¿Cómo afecta la gravedad a la luz?

Sí, la luz se ve afectada por la gravedad, pero no directamente. La gravedad afecta a los objetos que tienen algo de masa, pero las partículas de luz no tienen ninguna masa, por lo que la gravedad no puede afectarla directamente. Pero afecta el continuo espacio-tiempo en el que viaja la luz. Pero es posible que haya oído hablar de efectos como la lente gravitacional, por lo que se le ocurrieron algunas preguntas. Explicaré esto sistemáticamente en partes pequeñas.
Propiedades de la luz:
La luz tiene una velocidad fija que no cambia. Es aproximadamente 300,000 kms / seg aproximadamente. La luz viaja en línea recta. No tiene ninguna masa.

Curvado del espacio-tiempo:
Los científicos aún no saben cómo se relaciona la masa con el espacio y el tiempo, pero pueden decirle que mayor es la masa de un objeto, más fuerte es su campo gravitacional y mayor es el campo gravitacional, mayor es el espacio-tiempo curvado a su alrededor. Para entender la curva del espacio-tiempo debido a la gravedad, te daré un ejemplo simple. Imagina que has estirado la sábana de tu cama por todos lados y que está sostenida sobre el suelo. Ahora imagine que deja caer una bola pesada en su centro. Que observas La pelota doblará la superficie de la sábana cerca de ella. Ahora imagine que su sábana tenía una línea recta dibujada en su superficie de un extremo a otro que pasa por el centro de la sábana. Podrá observar que la línea apareció recta cuando no había bola presente en su superficie, pero parece curvada después de que la bola se dejó caer sobre la sábana. En este ejemplo, su sábana es el continuo espacio-tiempo. Tu pelota es un objeto masivo en el espacio. La línea recta dibujada en su hoja es la luz que pasa de un extremo a otro. Lo que su bola le hizo a su hoja es lo que el campo gravitacional de un objeto masivo le hace al espacio que lo rodea. El ejemplo era bidimensional pero el espacio-tiempo es tetradimensional.

Conclusión:
Entonces, aunque la luz viaja en línea recta, parece doblarse cerca de objetos masivos que no son la flexión de la luz sino la deformación del espacio-tiempo mismo. Entonces, el camino recto en el que viajaba ya no es recto.

Sí, la luz se curva cuando pasa cerca de objetos con fuerza gravitacional masiva como estrellas, agujeros negros, galaxias, etc. Esto ha sido demostrado por los científicos. AS Eddington realizó un experimento para probar este hecho. De hecho, debido a esta curvatura de la luz, nos encontramos con un fenómeno sorprendente llamado lente gravitacional. Debido a los campos gravitacionales masivos de galaxias, estrellas, etc., la luz se dobla y podemos ver dos imágenes del mismo cuerpo celeste. Es como una imagen virtual.

Vemos cinco objetos celestes diferentes en la imagen de arriba, mientras que es una sola fuente de luz. Estos se llaman anillos de Einstein.
Imágenes: Google.

Si.
En la relatividad general, la gravedad afecta cualquier cosa con energía . Si bien la luz no tiene masa en reposo, todavía tiene energía y, por lo tanto, se ve afectada por la gravedad.
Si piensas en la gravedad como una distorsión en el espacio-tiempo, no importa cuál sea el objeto secundario, mientras exista, la gravedad lo afecta.
La fuente de gravedad en la relatividad general es un objeto llamado tensor de tensión-energía, que incluye densidad de energía, densidad de momento, flujo de energía, flujo de momento (que incluye tensión de corte y presión), etc. Obviamente, la luz tiene energía, por lo que actúa gravitacionalmente. en GR. Dado que [math] E = mc ^ 2 [/ math], vemos que la masa aporta una enorme cantidad de energía, por lo que los objetos masivos tienen campos gravitacionales muy fuertes, por lo que los otros términos son insignificantes, por lo que la ley de Newton funciona tan bien bien. Sin embargo, están allí, por lo que la luz tiene un campo gravitacional, a pesar de que tiene una masa cero.

La luz siempre viaja a una velocidad constante en línea recta. Las curvas de gravedad se espacian para que el camino se alargue y, por lo tanto, aumenta el tiempo necesario para que la luz llegue de un punto a otro.

El efecto es bastante intuitivo. Si tiene que ir del punto A al B en una superficie plana, la distancia neta que recorre será igual a la distancia euclidiana entre los dos puntos. ¿Qué pasa si los dos puntos están en una esfera o una silla de montar a caballo?

Allí, tendrá que viajar más de la distancia neta euclidiana entre los dos puntos y, por lo tanto, el tiempo necesario sería mayor. Para un observador que mide la velocidad en términos euclidianos completos, sería más lento de lo habitual.

El efecto de la gravedad no necesita viajar, aunque los cambios en las posiciones de los objetos crean cambios en la gravedad, que probablemente viajan como ondas gravitacionales. Tiny, y la gente todavía está tratando de detectarlos.

Las partículas de luz siguen los caminos más rápidos, y otros permiten el principio de Fermat: la forma de estos está determinada por la forma del espacio-tiempo, al igual que la curvatura de una papa determina la geodésica (camino más corto) entre los puntos en su superficie. (Aunque la curvatura espacio-temporal es más complicada). Este efecto es lo que es la gravedad, en Relatividad General, por lo que la gravedad no desvía las partículas. Todas las partículas, livianas o masivas, van de la manera más recta posible, a menos que sean desviadas por otra materia, como la silla en la que está sentado empujándolo hacia arriba. La presencia de la Tierra modifica el espacio-tiempo para dar esa curvatura, sin actuar directamente (al estilo Newton) sobre usted o sobre partículas de luz.

La luz viaja a lo largo de las curvas del continuo espacio-tiempo. Si no recuerdo mal, se llaman geodésicas. El continuo obtiene sus ‘curvas’ en virtud de un cuerpo en ese punto dado. Los cuerpos con mayor influencia gravitacional (esencialmente masa más grande) hacen que el continuo se doble bruscamente a su alrededor. Tan mayor es la masa, más es la flexión. Y así, cuanto mayor es la masa, más se dobla la luz alrededor de un cuerpo determinado.

Este importante fenómeno, de hecho, ayudó a los físicos a descubrir Dark Matter, que constituye una parte considerable del universo conocido, que no se pudo identificar antes.

En primer lugar quiero modificar tu pregunta
La luz se ve claramente afectada por la gravedad, solo piense en un agujero negro, pero supuestamente la luz no tiene masa y la gravedad solo afecta a los objetos con masa.
Por otro lado, si la luz tiene masa, entonces la masa no se vuelve infinitamente más grande cuanto más cerca de la velocidad de la luz viaja un objeto. Entonces esto daría como resultado que la luz tenga una masa infinita que es imposible.

Newton pensó que solo los objetos con masa podrían producir una fuerza gravitacional entre sí. Según la teoría de Newton, la fuerza de la gravedad no debería afectar a la luz. Einstein descubrió que la situación es un poco más complicada que eso.
Primero descubrió que la gravedad es producida por un espacio-tiempo curvo. Entonces Einstein teorizó que la masa de un objeto realmente curva el espacio-tiempo. La masa está vinculada al espacio de una manera que los físicos de hoy todavía no entienden completamente. Sin embargo, sabemos que cuanto más fuerte es el campo gravitacional de un objeto, más deformado está el espacio alrededor del objeto. En otras palabras, las líneas rectas ya no son rectas si se exponen a un campo gravitacional fuerte; en cambio, son curvas.
Dado que la luz normalmente viaja en un camino en línea recta, la luz sigue un camino curvo si pasa a través de un campo gravitacional fuerte. Esto es lo que se entiende por “espacio curvo”, y es por eso que la luz queda atrapada en un agujero negro.
Una forma de imaginar este efecto de la gravedad es imaginar una lámina de caucho estirada. Imagina que pones una bola pesada en el centro de la sábana. El peso de la pelota doblará la superficie de la hoja cerca de ella. Esta es una imagen bidimensional de lo que la gravedad hace al espacio-tiempo en cuatro dimensiones. Ahora tome un poco de mármol y envíelo rodando de un lado de la lámina de goma al otro. En lugar de que la canica tome un camino recto hacia el otro lado de la hoja, seguirá el contorno de la hoja que está curvado por el peso de la pelota en el centro. Esto es similar a cómo el campo de gravitación creado por un objeto (la bola) afecta la luz (la canica).

Si.

Mucho más. Permítanme explicar con el ejemplo con el que la mayoría de las personas pueden identificarse; Agujeros negros.

Los agujeros negros tienen un enorme campo gravitacional asociado a ellos.

Que tan grande Tanto es así que hace que la luz se doble y se “deforme”.

Si observa la parte periférica de los agujeros negros, puede ver imágenes distorsionadas de estrellas. Esto se debe a que el campo gravitacional del agujero negro es tan fuerte, tan masivo que la luz que llega desde estas estrellas se dobla en las proximidades de estos agujeros negros.

Entonces, para responder a su pregunta; Sí, los rayos de luz se ven afectados por la gravedad.

TL; Dr Sí, los rayos de luz se ven afectados por la gravedad. Una consecuencia de esto son las imágenes distorsionadas de estrellas cerca del borde de un agujero negro.

(La imagen está tomada del libro de Kip Thorne “La ciencia de interestelar”)

Espero que esto haya ayudado.

Esta pregunta ha aparecido en Quora varias veces.

Podemos verlo de dos maneras. La ley de gravitación de Newton es una forma de explicar la gravitación, y la teoría de la relatividad general de Einstein es otra. Los fotones no siguen la ley de gravitación de Newton porque son demasiado pequeños y se mueven demasiado rápido. La ley de gravitación de Newton es perfecta para comprender el movimiento de los planetas en el sistema solar, pero cuando hablamos de luz, debemos seguir la teoría de la relatividad de Einstein.

Entonces, técnicamente, de acuerdo con la teoría de la relatividad general, los fotones no se ven afectados por grandes campos gravitacionales; en cambio, el espacio se distorsiona alrededor de objetos increíblemente masivos y la luz simplemente sigue una línea recta en este espacio-tiempo curvo. Esto hace que parezca que la luz está doblada, lo que lleva a los fenómenos de lentes gravitacionales. Esta curvatura del espacio conocida como geodésica, el camino más corto entre puntos en el espacio. La luz siempre viaja en línea recta.

John Wheeler (1911-2008), el físico estadounidense lo resume así:

“la masa le dice al espacio cómo curvarse y el espacio le dice a la masa cómo moverse”.

Cita: John Wheeler

La gravedad no afecta la luz, nada puede, en el sentido de que nada puede cambiar sus propiedades … (Con respecto a lo que sabemos)

La luz siempre viaja en línea recta , puede preguntar, ¿cuál es el caso cerca de un agujero negro? Sí, incluso allí la luz toma un camino recto. Dejame explicar…

Si se trata de viajar cerca de una región de alta gravedad (como, cerca de un agujero negro) del espacio, que dobla el espacio como cualquier cosa, entonces el espacio cambia su forma (en realidad no tiene ningún sentido, si hablo de forma, el espacio no tiene forma, vemos la forma de un objeto con respecto a nuestro espacio, nuestra realidad ), así es el camino de la luz. Para un observador muy lejos de esta región podría observar el camino de la luz no es recto, pero digo que es una ilusión, ( el camino de la luz parece estar curvado porque la forma del espacio donde viaja la luz es diferente de la de esa persona [recuerde que todo es relativo] ) la luz siempre viaja una línea recta, si no es así, ¿cuál crees que será el ángulo entre los campos eléctrico y magnético que define la luz?

Sé que es difícil de entender, incluso si no tengo una imagen clara.

La luz nunca puede verse afectada por la gravedad.

Hay muchos misterios, no podemos entenderlos todos, somos seres tridimensionales, cuanto más piensas en esas cosas, más te metes en problemas contigo mismo, en realidad estoy medio enojado. Pasé muchos meses solo para entender qué hora es en realidad, sí, finalmente entendí de qué se trata el tiempo, pero todavía no sé por qué el tiempo es así, por qué el espacio es tan extraño, por qué somos tan tontos de entender todos ellos, ¿es el universo tan complicado? ¿Estamos aquí solo sabiendo que la teoría de Darwin es correcta que hemos sobrevivido, por lo tanto, la teoría probada de “la supervivencia del más apto”.

¿O hay algo más allá de todo esto? ¿Tenemos un propósito? Continúa …, un universo lleno de preguntas, ¿qué ?, ¿por qué ?, ¿cómo ?, …

Lo siento, lo sé, salí un poco de la respuesta, solo dije lo que se me ocurrió.

Si. La luz se ve afectada por la gravedad. Después de todo, la luz tiene masa. Sí, has leído bien. ¿Te preguntas cómo es eso? Es simple. La luz tiene energía y, por lo tanto, debe tener masa de acuerdo con la relación de equivalencia de energía de masa. Los fotones, los cuantos de luz son partículas que tienen masa en reposo cero, es decir, si están en reposo, no tienen masa, de lo contrario no. Es posible que tenga en cuenta los agujeros negros. Son tan masivos y tan densos que incluso la luz no puede escapar de uno. Entonces, su gravedad extrema está afectando la luz y se ha observado que la luz se dobla ligeramente cuando pasa cerca de cosas masivas. Sé que mi respuesta es un poco breve, pero esto es todo lo que pude encontrar agregando matemáticas complejas.

Salud

La luz está hecha de cuantos discretos o paquetes de energía. Aunque generalmente suponemos que la luz es una onda, existe un modelo llamado dualidad onda-partícula, por lo que se puede decir que la luz está hecha de pequeñas partículas llamadas fotones. Todo lo que existe tiene que tener algún tipo de masa, y la gravedad es una de las cuatro fuerzas fundamentales que actúa sobre cualquier cosa con masa (aunque apenas sabemos nada sobre la gravedad). Por lo tanto, si la luz tiene una masa diminuta, así es como la gravedad puede afectar esto.

Si no me crees, solo mira la astrología y la cosmología. La razón por la que los agujeros negros son ‘negros’ cuando los vemos es porque su atracción gravitacional es tan grande que la velocidad de escape (la velocidad que un objeto tendría que alcanzar para escapar del campo gravitacional) es mayor que la velocidad de la luz. Por lo tanto, los fotones no pueden escapar del campo gravitacional debido a este efecto de la gravedad en la luz y es por eso que nada puede escapar de un agujero negro.

Si su pregunta es en términos científicos cómo funciona la gravedad, las personas en el CERN todavía están tratando de entender cómo funciona la gravedad y básicamente no lo sabemos en este momento.

Es en vano discutir la gravedad y la luz, si no sabemos cómo se originan y quién los provoca. Todas estas discusiones están relacionadas con las teorías ya existentes de Einstein y otros, que no estaban claras sobre las verdaderas causas de la aparición de la gravedad, el magnetismo y la luz. Es por eso que Einstein inventó el espacio y el tiempo, que forman una red de curvas, sin las cuales no hay gravedad y que influyen en el movimiento de la luz. Esta curvatura de Einstein es, aparentemente, un nuevo fenómeno que ha borrado su conciencia y lógica, y ahora está actuando desde una profundidad oscura en la que ha llegado a creer en los fatamorgans de Einstein.

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El universo es una esfera de radio infinito, llena de la sustancia AETHER, a partir de la cual la sustancia se forma en dos “estados agregados”: “estado sólido” y “líquido” de la materia.

El “estado sólido” de la materia con Aether causa un fenómeno: GRAVITACIÓN, que tiene la tarea de llevar la materia a las masas de los cielos (cuerpos celestes), hasta que la masa crítica y la gravedad alcanzan, cuando la materia se transforma en su estado original, A AQUÍ de quien se formó, estos lugares son agujeros negros.

La gravitación no afecta la luz y su curvatura, cuando la luz pasa a lo largo de objetos con grandes campos gravitacionales.

La flexión del haz de luz se realiza por magnetismo, porque el fotón es un carácter electromagnético. Los agujeros negros tienen una singularidad gravitacional en el centro, que se reduce al límite que afecta a los objetos a su alrededor, para acercarse a ese agujero negro.

Donde hay un campo muy gravitacional, hay un campo fuerte y magnético, la materia rellena ha cargado neutrones cargados que son los portadores del magnetismo. No conoce esta ciencia, y todos ven a Einstein como una de sus “deidades” a las que rezan, como los viejos judíos, que rezaban por el becerro de oro que derramaban de sus joyas.

Creo que comenzarás a pensar correctamente, si aceptas las sustancias eternas AETHER y la estructura del universo.

¡Los fotones reales, no solo las versiones matemáticas, de la luz y toda la radiación se ven afectados por la (fuerza neta) de la gravedad porque tienen una masa real, pero insignificante, en reposo y dinámica! Poseer masa real es una propiedad que, como todas las demás materias del Universo. Los fotones son / fueron hechos por los mismos procesos que cualquier otra materia, también. Esa masa real proviene de las cargas reales de la subestructura del fotón. Mas en:

Teoría general del universo de MC Physics: https://mcphysics-gut.quora.com/

Kenneth D. Oglesby, “MC Physics: Our Charged Universe- Matter Formation”, un documento técnico nuclear y atómico de viXra en http://viXra.org/abs/1712.0523

Kenneth D. Oglesby, “MC Física: modelo de un fotón real con estructura y masa”, un artículo de la categoría de física de partículas de alta energía viXra, http://vixra.org/pdf/1609.0359v1 … y su resumen en Modelo físico de un Fotón real con subestructura y masa

Kenneth D. Oglesby, “Modelo de Física MC de Partículas Subatómicas utilizando Mono-Cargas”, http://viXra.org/pdf/1611.0080v1.pdf y su resumen en http://viXra.org/abs/1611.0080

Kenneth D. Oglesby, “MC Physics- Fundamental Force Unification using Mono-Charges”, un artículo de la categoría de física nuclear y atómica viXra, http://vixra.org/pdf/1701.0002v1 … y su resumen en http: // viXra. org / abs / 1701.0002

Si.
Seguro. Un rayo de luz puede verse afectado por la gravedad. La razón de este fenómeno tiene sus raíces tanto en la electrodinámica cuántica como en la teoría general de la relatividad de Einstein.

Desde el punto de vista de la mecánica cuántica, un fotón no tiene masa, pero definitivamente tiene algo de impulso. Los fotones también tienen algo conocido como masa gravitacional pasiva. Por eso interactúan con la gravedad.

Desde un punto de vista relativista, la luz sigue la curvatura del espacio-tiempo, por lo tanto, se dobla al pasar alrededor de objetos masivos. Este fenómeno también se ve como lentes gravitacionales.

La “luz” simplemente no depende de la gravedad. Se emite por una fuente. Lo que depende de la gravedad es su velocidad. Para tener una idea de eso, comenzaremos con un experimento simple.
Nosotros necesitamos,

1. Luz: que tiene el significado habitual aquí. También sabemos que muestra un comportamiento dual como onda y partícula tanto.

2. Reloj: que necesitaremos para medir el tiempo.

3. Cinta de pulgadas: que necesitaremos para medir la desacuerdo.

4. Marco de referencia: ¿Cuál es el entorno en el que realizaremos nuestro experimento?

# Primera parte, en un marco fijo de referencia que es intertial en el que no hay ninguna aceleración, el reloj no se dilatará en su naturaleza de decir la hora exacta con precisión a un grado de microsegundos. Esto describe un entorno aislado completo en cualquier parte del universo.

Entonces, la luz está viajando y calculamos su velocidad, es decir, la distancia recorrida por ella por unidad de tiempo donde el tiempo fue medido por nuestro reloj. Aquí, notaremos que la velocidad de la luz se acercará a 299,792,458 m / seg (creamos que nuestra cinta de pulgadas es tan larga). Esta velocidad es la velocidad práctica más alta alcanzable alcanzada por una partícula en la naturaleza. La velocidad artificial es un poco menor que esto (Ver LHC, Ginebra).

# Parte dos, cambios en el marco de referencia. El entorno en el que nos encontramos tiene una naturaleza modificada que altera la gravedad. Como cerca de ese planeta Gigantua en la película Interestelar. Debido al enorme aumento de la gravedad, el tiempo en nuestro nuevo entorno parece correr lento. Nuestro reloj nos mostrará un tiempo dilatado y nuestra cinta de pulgadas se encogerá.
Pero no lo sabemos, y aún mediremos la velocidad de la luz igual que antes.

En caso de que la gravedad cambie, la distancia también cambia. También tenga en cuenta que una unidad puede ser desde una hora a días a un segundo.

Para Dios, si nos estuviera observando hacer este experimento, sería muy fácil inferir dos valores diferentes de velocidad de la luz porque estamos dentro de los entornos experimentando la misma gravedad viajando a través de ese mismo tiempo, pero no él. Esto no significa que los fotones de luz cambien su velocidad, lo que eventualmente altera su aceleración, ¡no! Esta es la gravedad actuando como es (muy gravitacional, te lo digo), lo que hace que nuestro reloj pobre funcione lento o rápido.
Y nos sonreiría, porque sabe que la velocidad de la luz es un valor constante universal.

Según algunos, la gravedad aparentemente no afecta la luz, pero si la luz pasa cerca de una gran masa, el tiempo es más lento cuanto más se acerca a la masa y la luz tarda más en pasar por esa área del espacio. Esto provocaría la lente de la luz cerca de objetos masivos. Me dicen que una señal de la Tierra a un satélite toma el mismo tiempo que una señal de un satélite a la Tierra. Estoy seguro de que la frecuencia cambia.

La respuesta de Bob Singer a ¿Una señal de la Tierra tarda menos tiempo en recibirse en el espacio en un satélite de lo que tarda en recibirse en la Tierra desde un satélite?

La gravedad afecta a los fotones y eso se me ha demostrado a través del experimento Pound-Rebka.

Estaba pasando por este experimento y tratando de entender los efectos. Creo que esta discusión me ayudó a comprender los efectos.

La respuesta de Philip Freeman a ¿No demuestra el experimento Libra-Rebka que la gravedad se crea en masa y no es el resultado del “espacio-tiempo” curvo?

Si. El fenómeno se conoce como desplazamiento rojo gravitacional. Un fotón (cuantos de luz) pierde energía al ir contra la gravedad de la tierra y gana energía a medida que se dirige hacia la tierra. La razón por la cual los agujeros negros son negros es porque su gravedad es tan fuerte que nada puede escapar de ella, ni siquiera la luz.
Otro fenómeno en el que la gravedad afecta la luz es la curvatura de la luz alrededor de objetos masivos. Tenga en cuenta que esto no es defracción (curvatura de la luz alrededor de objetos pequeños). La gravedad hace que el espacio-tiempo a su alrededor se doble (curva), por lo que cuando la luz viaja alrededor de este espacio curvo, se ve afectado por él.

¿Lo hace?

Desde nuestra perspectiva, parece que la luz se inclina debido a la gravedad, pero desde la perspectiva de los fotones, simplemente está viajando en línea recta.

La gravedad se debe a la curvatura en el espacio-tiempo. Las fuerzas ficticias surgen debido a esta curvatura del espacio-tiempo. Una de esas fuerzas ficticias es la gravedad, que hace que parezca que hay una fuerza presente, cuando en realidad no la hay.

Entonces, este camino curvo que toma la luz debido a la gravedad es en realidad una línea recta en el espacio-tiempo curvo. Esto se llama geodésica (básicamente es una línea recta en una superficie curva).

Entonces, ¿la gravedad afecta la luz? Para nosotros parece ser así debido a la fuerza ficticia, pero en realidad la luz viaja a través de los mismos puntos del espacio-tiempo que lo haría incluso si la gravitación no fuera un factor.