¿Por qué la luz viaja en línea recta en lugar de seguir un camino elíptico para llegar a la Tierra?

Consideremos el caso de forma clásica. Para el caso, considere los rayos de luz compuestos de algunas partículas que llamamos fotones. Podemos asociar una masa a cada fotón usando las relaciones:

[matemáticas] E = mc ^ 2, [/ matemáticas]

[matemáticas] E = \ hbar \ nu [/ matemáticas]

Entonces tenemos:

[matemáticas] m = \ frac {\ hbar \ nu} {c ^ 2}. [/ matemáticas]

Sabemos que la órbita que corre una partícula alrededor de una masa celeste como la Tierra depende de su velocidad y su posición en un momento dado; Llamamos a estas condiciones iniciales. Teniendo en cuenta esto, puede calcular que la órbita que toma un fotón para llegar a la Tierra es, de hecho, elíptica, pero debido a su muy alta velocidad, y luego a su gran velocidad, esta elipse es tan leve que nos parece una línea recta.

Desde el punto de vista relativista, las líneas rectas se denominan líneas geodésicas del espacio-tiempo. Los rayos de luz siempre viajan en las líneas geodésicas. La órbita de los rayos de luz es la definición de la línea geodésica en el espacio-tiempo. Entonces, en cierto sentido, no pueden viajar en una línea no recta.

Luego, en base a su pregunta, imagino que está asumiendo que la geometría del espacio-tiempo es euclidiana y luego compara este espacio-tiempo euclidiano con la línea real en la que viajan los rayos de luz. En este caso, considere el caso newtoniano discutido anteriormente, en el que los rayos de luz toman una órbita elíptica que, debido a que esta elipse es tan leve, nos parece una línea recta.

Puede considerar el caso relativista en el que los rayos de luz viajan siempre por las líneas rectas, pero no la línea recta de un espacio-tiempo euclidiano, sino el de un espacio-tiempo hiperbólico.

Una línea recta solo es recta en geometría plana, digamos si ninguna masa distorsiona el espacio-tiempo. Si hay una distorsión, la luz sigue una línea “recta” pero la línea recta es en este caso una geodésica (o una hipérbola).

La luz se dobla por gravedad (o, alternativamente, sigue una línea recta en el espacio doblado). Pero el camino sería hiperbólico, no elíptico, porque la luz estaría en una trayectoria de escape. Supongo que podría seguir un camino elíptico alrededor de un agujero negro, pero eso estaría dentro del horizonte de eventos.

¿Te refieres a la parte blanca creada por miles de pequeñas fracturas y / o burbujas de aire? Cada superficie entre medios tiene una probabilidad de reflejar la luz. Piensa en mil pequeñas superficies y tienes el 100% de reflexión. Este es el color blanco.

El hielo puro creado en condiciones muy frías será monocristalino y transparente para la mayoría de las frecuencias de luz visible.

La luz viaja en línea recta, porque la luz define lo que significa “recto”.

La idea de caminos elípticos es mover cosas alrededor del sistema solar sin combustible, más bien como descender río abajo. En esencia, es como una bala de cañón, está cayendo pero demasiado rápido para golpear el suelo, por lo tanto, la parábola se convierte en una elipse.

Si m es la masa del sol (1.496 km) y r es el punto de aproximación más cercano (generalmente ~ 1000 kms), entonces la luz se desvía en un ángulo de 4r / m.

Lo hace, pero desde nuestra perspectiva parece que la luz viaja en línea recta. Desde el marco de referencia externo encontrará que se dobla debido a la lente gravitacional

Lo hace. Solo la elipse es tan leve que apenas se nota

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