Según Albert Einstein, la velocidad de ‘c’ siempre es constante y nunca se acelera. ¿Qué sucede cuando la luz se curva por la extrema gravedad de los agujeros negros?

PRIMERO DE TODO EINSTEIN NUNCA DIJO QUE LA LUZ SIEMPRE VIAJA CON UNA VELOCIDAD CONSTANTE DE 299792458 m / s. Fueron los cálculos de Maxwell los que mostraron que la luz viaja a una velocidad constante sin importar el marco de referencia que se observe. Como esto contradecía la mecánica newtoniana, por lo tanto, Einstein investigó y desarrolló sus teorías.

Ahora, volviendo a su pregunta, definamos primero qué es la gravedad. La gravedad no es más que una curvatura en el espacio-tiempo. Entonces, en lugares donde la gravedad es fuerte, la curvatura del espacio y el tiempo es mayor, pero ese es el único camino más corto posible por el que pueden viajar los rayos de luz, para nosotros parece que la luz se está doblando, pero en realidad viaja en línea recta. Es muy parecido al hecho de que al estar en la superficie de la Tierra sentimos que estamos en una superficie plana, mientras que un observador fuera de la Tierra observaría moverse en caminos curvos.

Espero que esto ayude.

Creo que entiendo a qué se dirige la pregunta.

“Por supuesto” (bueno, casi) si la luz sigue un camino curvo, se está acelerando de lado. Pero no debe acelerarse …

Esto está mal por dos razones.

La expresion

La velocidad de ‘c’ siempre es constante y nunca se acelera.

Está bastante confundido. Presumiblemente, la primera parte debería decir “La velocidad c de la luz siempre es constante …”, o más bien “La velocidad c de la luz en el vacío siempre es constante …”

No sé de dónde viene “nunca acelera”. Es una velocidad constante, no una velocidad constante. Ciertamente puede acelerar de lado (¿o puede?).

… pero en realidad no. La luz en el vacío sigue a la geodésica nula; simplemente como geodésica (no importa el bit “nulo”) esto significa viajar sin ser acelerado. Si esperaba que esto significara viajar en línea recta euclidiana, está equivocado. Nada es tan recto como una línea recta euclidiana; Dada la presencia de masa (no uniformemente distribuida) no existen tales animales. Bueno, más precisamente, dadas las concentraciones de masa sin simetría rotacional, no hay líneas rectas euclidianas.

No existe una prohibición exacta de que la luz se acelere, pero viajar a través del vacío no hace que suceda. La curvatura de la luz en los campos gravitacionales no es una instancia de ello. Esto es solo movimiento en línea recta (pero no movimiento en línea recta euclidiana, porque no hay líneas rectas euclidianas).

Se requiere relatividad general para entender esto. No soy un experto en esto. Pero la solución exacta de GR solo se conoce en el límite de campo débil. Da la velocidad de la luz como c. No hay soluciones exactas en el límite de campo fuerte, como será el caso en los agujeros negros. Entonces, esta pregunta aún no se ha respondido finalmente.

La luz no está curvada por agujeros negros. El espacio-tiempo está curvado por agujeros negros. La luz va recta en el espacio-tiempo curvo, por lo que parece doblarse por cualquier fuerza externa.

Esta velocidad de la luz permanece constante.

En primer lugar, no es la gravedad de los agujeros negros lo que curva la trayectoria recta del rayo de luz, es debido al efecto de la gravedad de los agujeros negros que doblan el espacio-tiempo lo que obliga a que la trayectoria recta del rayo de luz se vuelva curva.

Imagine que está dibujando una línea recta en una hoja de papel, aparecerá recta, pero si dobla ese papel, la línea no aparecerá recta, se convertirá en una línea curva, pero si despliega ese papel, nuevamente La línea recta aparecerá recta.

Que lo que sucede cerca del horizonte de eventos de un agujero negro, el agujero negro dobla el espacio-tiempo de tal manera que la curvatura del espacio-tiempo se convierte en un bucle infinito desde donde el rayo de luz atrapado nunca puede escapar.

Algunas personas lo malinterpretaron como la gravedad que dobla el espacio-tiempo, ¡pero en realidad no se debe a la gravedad!

Del mismo modo, está doblando un trozo de papel para formar un cono hueco de tal manera que la línea recta que ha dibujado en ese papel se vuelve curva y termina en el borde puntiagudo semi vertical del cono.

Y ese punto final del cono es la singularidad.

No cambia Permanece constante pase lo que pase.