¿Existe una forma clásica de explicar por qué el camino de la luz podría doblarse o parecer doblarse en un campo gravitacional?

Si piensa que la luz consiste en partículas clásicas que viajan a 300,000 km / s, puede calcular la cantidad en la cual sus trayectorias se verán alteradas por la gravedad de un objeto cerca del cual vuelan. El resultado, expresado como un ángulo en radianes, será [matemática] \ Delta \ phi = 2GM / c ^ 2r [/ matemática] donde [matemática] G [/ matemática] es la constante de Newton, [matemática] M [/ matemática] es la masa de la fuente del campo gravitacional, [matemática] c [/ matemática] es la velocidad de la luz y [matemática] r [/ matemática] es el llamado “parámetro de impacto”, es decir, la distancia entre partícula y la fuente del campo gravitacional en el enfoque más cercano.

Entonces sí, la física clásica puede ofrecer una predicción para la curvatura de la luz. El problema es que la relatividad ofrece una predicción diferente: [matemáticas] \ Delta \ phi = 4GM / c ^ 2r [/ matemáticas].

Esta predicción se produce específicamente porque en la relatividad general, una fuente gravitacional deforma tanto el tiempo como el espacio. La curva del tiempo, curiosamente, es aproximadamente matemáticamente equivalente a la teoría newtoniana. Sin embargo, la curvatura del espacio (cuyos efectos son insignificantes para las partículas que no se mueven a velocidades relativistas) no tiene un equivalente newtoniano, por lo que es una predicción firme de la teoría de la relatividad.

Es la confirmación de observación de esta predicción durante el eclipse solar de 1919 por un equipo dirigido por Arthur Eddington lo que elevó a Einstein al estatus de superestrella científica internacional.

No.

Hay una solución newtoniana si asumimos corpúsculos ligeros de masa distinta de cero (aunque pequeña). Pero esta solución da una respuesta que es diferente de la dada por la Relatividad general en un factor de 2.

Dado que los fotones no tienen masa, o que la luz se puede modelar como ondas y no como partículas, se impide cualquier solución newtoniana.

Si tiene una pelota pesada en el centro de una cama elástica, la estirará. Luego, haces rodar una pelota pequeña cerca de la pelota pesada y su trayectoria cambiará debido a la superficie estirada causada por la pelota pesada.

Así que ahora reemplace el trampolín con espacio, la bola pesada con un planeta y la bola pequeña con un fotón.

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