¿La teoría clásica de la gravedad (Newton) puede explicar la interacción entre la gravedad y los fotones?

Otras respuestas sugieren que sí, según el cálculo de Soldner. Sin embargo, el cálculo de Soldner se realizó en el contexto de la teoría corpuscular newtoniana de la luz, en la que se suponía que los corpúsculos de luz tenían alguna masa (pequeña). Entonces, el escenario se convierte en un problema de dispersión donde la masa de la partícula dispersa no es importante, siempre que sea muy pequeña en comparación con el cuerpo de dispersión, pero no cero.

Dado que los fotones no tienen masa, se violan las suposiciones de Soldner y todo el cálculo no tiene sentido.

Cuando Einstein estaba trabajando en GR, hizo un cálculo de cuánta luz se doblaría bajo la gravedad y se le ocurrió una respuesta que coincidía con la de Soldner. Einstein encontró esto alentador porque sugería algún tipo de corrección de su nueva teoría como el límite newtoniano. Más tarde, descubrió un problema con su cálculo que estaba apagado por un factor de dos.

El hecho de que la respuesta de Soldner sea incorrecta prueba que la gravitación newtoniana no puede explicar la luz que dobla la gravedad.

En física clásica, la fuerza entre dos objetos viene dada por [math] F = G \ frac {m_1 m_2} {r ^ 2} [/ math]. Es decir, la fuerza es proporcional al producto de las masas, dividido por el cuadrado de la distancia. Si un fotón tiene masa cero, entonces debe haber fuerza cero. Entonces, la teoría gravitacional clásica no predice ningún cambio cuando un objeto pasta cerca de una gran masa. Evidencias como el experimento Eclipse de 1919 contradicen que, por lo tanto, no, la gravitación clásica no puede explicarlo.

Sin embargo … hay otra forma de verlo. No necesariamente necesita calcular la fuerza. Puedes mirar la aceleración, independientemente de la masa. La aceleración de un objeto m_2 por un objeto m_1 será F dividida por m_2. En otras palabras [matemáticas] a = G \ frac {m_1} {r ^ 2} [/ matemáticas]. Hay una pequeña señal de alerta si m_2 es ​​cero, pero podemos ignorarlo por el momento. Sí tenemos una aceleración, y puedes predecir que la luz se doblará alrededor de una estrella.

Johann Georg von Soldner hizo ese cálculo, más de cien años antes que Einstein. Einstein estaba al tanto del resultado, que produce la mitad del valor que obtienes con la relatividad general. El experimento de 1919 mostró que el resultado de Einstein estaba más cerca de ser correcto que el de Soldner, lo que confirma la relatividad sobre la mecánica clásica.

Entonces, sí, la teoría clásica newtoniana podría predecir una interacción entre la gravedad y los fotones. Simplemente no es el correcto. Para obtener el resultado correcto, necesita relatividad general.

Si quiere decir, ¿puede la gravedad newtoniana explicar que la luz está doblada por la gravedad? Entonces sí.

Sin embargo, la relatividad general predice el doble de flexión que la teoría de Newton. Eso es lo que se encontró.

Por lo tanto, puede explicar la curvatura de la luz, pero no lo suficiente como para explicar los resultados experimentales.

¿Tiene sentido?