¿Cómo pueden los fotones no tener masa pero seguir obedeciendo las leyes de la gravedad y tener impulso?

Esta es una buena pregunta, y según la mecánica newtoniana es imposible. De hecho, esto es parte de un experimento mental. Es el principio de equivalencia.

Básicamente, si está en una caja que acelera constantemente hacia arriba sin ventanas ni agujeros. No hay ningún experimento que pueda realizar dentro de la caja para determinar si está acelerando hacia arriba o no, o si simplemente está siendo presionado por la gravedad. Sin embargo, dado que los fotones no tienen masa, en la mecánica newtoniana no deberían verse afectados por la gravedad. Entonces, todo lo que necesita hacer es hacer brillar un puntero láser en la caja, si el rayo golpea la pared un poco más abajo de lo que apuntó, está acelerando. Si el rayo golpea exactamente donde apuntas, estás en un campo de gravedad, ¿verdad? No, el rayo se curva en ambos escenarios y el principio es válido. La razón de esto se explica con la mecánica “einsteiniana”. No obtendré demasiada matemática para ti, pero básicamente E = mc ^ 2 que significa m = E / c ^ 2 Entonces, dado que los fotones tienen energía, tienen una equivalencia en masa. De hecho, es esto lo que te da la mayor parte de tu masa, no la masa de cosas como los electrones. Entonces, dado que la ecuación para el momento es p = mv y dado que un fotón tendrá un poco de energía, dividido por la velocidad de la luz al cuadrado, tiene un poco de m para esa ecuación. Pero, su v también es la velocidad de la luz, por lo que su impulso final termina siendo razonablemente grande. (p = E / c) Por lo tanto, tiene impulso, y las leyes de conservación del impulso se mantienen. Esto termina explicando por qué está afectado por la gravedad, ya que resulta que la gravedad tiene mucho menos que ver con la masa que el impulso y la energía. Como los fotones tienen esas cosas, se ven afectados por la gravedad. Tada! ¡agujeros negros!

Me gustaría cuestionar su presunción de que los fotones “obedecen las leyes de la gravedad”. Es posible que haya tenido esa impresión debido a la desviación del camino de la luz cuando pasa cerca de un cuerpo masivo. Sin embargo, es el espacio mismo el que está distorsionado por la gravedad. Desde el ‘punto de vista’ del fotón, todavía está viajando en línea recta. El impulso está relacionado con la energía del fotón. Sí, es paradójico que digamos que un fotón no tiene masa en reposo cuando los fotones nunca están en reposo.

¿Cómo pueden los fotones no tener masa pero seguir obedeciendo las leyes de la gravedad y tener impulso?

Lo anterior se debe a que un fotón de luz es una propagación intensificada en una dirección de la energía del medio portador. Una unidad de movimiento / energía está muy lejos de ser una unidad de masa. Es el medio portador el que obedece al efecto de gravitación de otros cuerpos masivos y el fotón no tiene opción debido a la compulsión de ir a donde va el medio portador. Es el momento de la energía interna del medio portador lo que asegura que un fotón de luz viajará en C en todos los marcos de referencia, a pesar del movimiento del transmisor o receptor.

Simple: el impulso no es solo el producto de la masa y la velocidad . Es más fundamental y general que eso. Para objetos masivos a baja velocidad, [math] \ vec {p} = m \ vec {v} [/ math] es una aproximación excelente, pero no es una definición de momento.

En realidad solo no tienen masa en reposo . Un fotón de frecuencia ν tiene energía E = hν, entonces a través de E = mc² tiene masa m = hν / c². En el vacío, su longitud de onda λ = c / ν de donde m = h / cλ. Y desde el momento p = mc tenemos p = h / λ, equivalentemente λ = h / p. (En realidad, según la equivalencia de onda de materia de De Broglie (1924), cada partícula del momento p tiene una longitud de onda λ = h / p, no solo fotones).

De acuerdo con las leyes de Newton, la fuerza de gravedad sobre una partícula que tiene masa 0 sería cero.
Pero…

Según la relatividad general, ¡la gravedad no es una fuerza!
Por el contrario, la gravedad solo afecta la forma en que se miden las distancias y dice qué forma tiene el camino “más corto” de un lugar a otro.
Todas las partículas siguen estas rutas de “camino más corto” en su movimiento.

Esto es independiente de la masa.
Esta regla se aplica a toda la materia y la energía, ya sea que tengan masa o no.

Entonces se trata de que sigan la curvatura del espacio-tiempo en lugar de obedecer la ley de Newton y la fuerza de la gravedad,

Referencia ¿Los fotones obedecen la ley de gravedad 1 / r ^ 2?

Los fotones reales deben tener una masa real para obedecer las leyes de las fuerzas de gravedad y tener un impulso real, según MC Physics y simplemente lógica. ¡Es hora de detener la imaginación matemática y los giros mentales y volverse real con la física subatómica! Debe tratarse como una ciencia real y no como un patio de juegos matemático.

MC Física Teoría General del Universo

“MC Physics- Model of a Real Photon with Structure and Mass”, un artículo de la categoría de física de partículas de alta energía viXra, http://vixra.org/pdf/1609.0359v1 …

Hay varias buenas respuestas aquí. Solo me gustaría agregar que los fotones no tienen masa en reposo. Esto significa, más o menos, que no pueden parar. Sin embargo, exhiben masa de otras maneras. Si tuviera una caja vacía, pesaría más cuando coloca un fotón dentro que completamente vacía.

El momento es algo que se intercambia entre Dark Energy y Gravitational Flux Flow. La tasa de cambio puede conceptualizarse expresada como fuerza como en la segunda ley de Newton. Estas cosas son mucho más fundamentales que cualquier cosa que Einstein haya conceptualizado, razón por la cual finalmente produjo una falsificación empírica conocida como Relatividad General.

Inercia de David Wrixon EurIng en Quantum Gravity Explained II

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Y pase a las 7:54.