¿Qué pasa si la luz es lo que une la materia, no la gravedad?

Alguien probablemente tenga una idea como esta hace unos cien años. Con la ciencia de hoy, podemos refutarlo. La mayor evidencia radica en la atracción gravitacional medida de grandes planetas, enormes nubes de gas y materia oscura, que realmente no sabemos qué es. Ninguna de estas cosas emite ninguna luz significativa.

La partícula elemental propuesta para ser responsable de la gravedad es el gravitón apropiadamente nombrado. Puede que le agrade saber que los fotones, las partículas de luz, median en otra fuerza, a saber, el electromagnetismo. Las partículas cargadas intercambian fotones virtuales para repeler o atraerse entre sí.

Respuestas a los detalles de la pregunta:

El núcleo de la Tierra está emitiendo luz.

Muy cierto, en realidad brilla de la misma manera que el Sol (ver temperatura central de la Tierra). Los rayos gamma (fotones de alta energía) también son generados por cosas radiactivas dentro de la Tierra. Pero todos estos fotones están atrapados dentro de la Tierra, ya que su núcleo es opaco. No veo por qué afectarían a la Luna.

En la ecuación de la relatividad general tenemos luz y gravedad.

Sí, la luz (fotones) se ve afectada por la gravedad, y otras cosas se ven afectadas por el campo gravitacional de los fotones (o cualquier tipo de energía). Pero la energía de la luz es ridículamente baja en comparación con la de la materia, por lo que no la notaremos mucho.

¿No son los campos magnéticos una propiedad de la luz misma?

La luz son ondas electromagnéticas (una excitación de un campo electromagnético), por lo que invertiría la afirmación.

Además de las otras respuestas, me gustaría señalar que los físicos ya han calculado, en cierto sentido, los efectos gravitacionales de la radiación. (Ver Vaidya Metric). Si confía en la relatividad general, también debe confiar en sus consecuencias numéricas. No se espera que un objeto más luminoso de la misma masa que la Tierra tenga una atracción gravitacional significativamente diferente en comparación con la Tierra. De hecho, si vives cerca de cualquier universidad, puedes probar tus predicciones tú mismo: ve al laboratorio de física de pregrado y solicita un modelo del experimento Cavendish. Intente reemplazar cualquiera de las masas con una bombilla eléctrica que funcione con baterías, y verá que obtiene una desviación diferente cuando enciende la bombilla en comparación con cuando estaba apagada. Intente hacerlo con varias baterías diferentes de voltaje variable (para ver el efecto del cambio de luminosidad).

También vi su comentario sobre otra respuesta, y me gustaría señalar que la materia oscura no siempre se concentra cerca de objetos luminosos. Ver Bullet Cluster. (Incluso en la sección de ‘interpretaciones alternativas’, las alternativas propuestas admiten que la materia luminosa no puede explicar la anomalía).

La luz ya une la materia a través del campo eléctrico. Sería demasiado esperar que cumpliera una doble función. Tampoco parece tener las propiedades correctas. Es bastante fácil detener la luz, pero parece que no hay nada que pueda detener la gravedad. La luz es bastante útil para cosas con carga, pero la gravedad ignora la carga, por lo que si la gravedad está mediada por una partícula (que se llamaría un gravitón), entonces tendría que tener diferentes propiedades de la luz.

También hay materia oscura a considerar. A diferencia de la energía oscura, estas cosas realmente no son tan espeluznantes. Una nube de polvo podría considerarse materia oscura. No emite mucha luz, pero es tan bueno para la gravedad como si estuviera en llamas.

Se pregunta si las partículas de luz (es decir, los fotones) pueden ser las partículas que intermedian la fuerza de la gravedad. De hecho, ya se sabe que la luz intermedia una fuerza diferente, la fuerza electromagnética. Y se sabe que tiene una propiedad muy poco gravitacional, es decir, las partículas con la misma carga son repelidas, no atraídas. Esto ocurre por la razón fundamental de que los fotones son partículas de un solo giro, y las partículas con un giro extraño ejercen fuerzas repulsivas intermedias entre las partículas con el mismo signo de carga, mientras que las partículas de giro hacen lo contrario. De hecho, la fuerza gravitacional en la teoría de Einstein está intermediada por una partícula de espín dos, el gravitón, que es una excitación del tensor métrico.

Estás confundiendo correlación con causalidad. Claro, el sol es brillante, pero también tiene mucha masa. Los planetas tienen masa, no emiten luz y aún atraen sus lunas. Entonces eso rompe un poco esa teoría.

Las cosas también orbitan objetos muy pesados ​​que no emiten luz, o muy poco. Los planetas no emiten luz, pero generalmente tienen numerosas lunas. Una estrella de neutrones es oscura pero puede tener una compañera muy masiva que la orbita. Y no me hagas empezar con los agujeros negros, que por sí mismos no emiten luz, a menudo proporcionan el motor gravitacional que impulsa enormes galaxias.

Su pregunta se basa en suposiciones muy erróneas y defectuosas.

La gravedad solo une la materia cuando hay cantidades significativas. Lo que mantiene unidos a los átomos es la fuerza electromagnética.
Sin embargo, su pregunta nace de una mala comprensión de la física básica. Léelo.

entonces Einstein y la gran mayoría de la comunidad física están muy equivocados

los fotones son portadores de fuerza para el electromagnetismo, no la gravedad

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