El fotón no tiene masa. ¿Qué ley de la física hace que el fotón se vea afectado por la gravedad?

Mira, es por eso que no me gusta la nueva convención de usar el término “masa” para significar “masa en reposo”. La luz no tiene masa en reposo , lo que significa que si no se moviera, no tendría masa. Pero la luz siempre se mueve (a la velocidad de la luz) y siempre tiene energía cinética. Y porque E = mc², eso significa que siempre tiene masa. Entonces decir que es “sin masa” es técnicamente un nombre inapropiado.

Pero en términos de su pregunta, eso no es tan importante, porque la aceleración debida a la gravedad no depende de la masa de la cosa que se acelera. Por lo tanto, no importa si su masa es de dos toneladas de dos millonésimas de miligramo; si estás cerca de la superficie de la Tierra, tu camino se curvará hacia abajo a 9.8 m / s². ¿Por qué no notas este efecto en la luz? Porque solo está aquí por una fracción minúscula de segundo: la gravedad de la Tierra no tiene tiempo para afectar su movimiento significativamente antes de que desaparezca.

Según la teoría de la relatividad general, la gravedad es el resultado del espacio-tiempo de “flexión” de la masa. Esto hace que la luz, en presencia de materia, viaje a lo largo de trayectorias curvas en lugar de las líneas rectas por las que viajaría si no hubiera materia presente.

En primer lugar, no sabemos realmente si un fotón no tiene masa, todo lo que sabemos es que su masa está por debajo de nuestra capacidad para detectarlo. Podría tener masa, aunque la mayoría de los físicos trabajan sobre la base de que no tiene masa

Ahora se pone complicado. Bajo cierta interpretación de la gravedad de Newton, la luz se dobla por un objeto masivo. Sin embargo, y él es el problema, nunca estamos al nivel de flexión que realmente vemos porque la gravedad de Newton está mal. Es una muy buena aproximación, pero está mal.

La relatividad general, que es la curvatura del espacio-tiempo en masa, predice que la luz se dobla por la gravedad exactamente como observamos.

La Teoría general de la relatividad de 1915 de Einstein es una modificación de la Teoría de la gravedad de Newton. Algo que la teoría de Einstein dice que Newton no dice es que no es la masa la fuente de una fuerza gravitacional, sino la energía y el impulso que tiene la luz.

Los fotones se ven afectados por la gravedad porque tienen una masa real pero insignificante que se deriva de las monocargas que la hacen. Son las mismas leyes básicas de Coulomb y Newton las que se utilizan para todas las demás materias en el universo. Por:

Modelo físico de un fotón real con subestructura y masa