¿Qué cosas sin masa pueden verse afectadas por la gravedad?

Todos ellos, masivos y sin masa.

En la comprensión moderna, la gravedad es realmente la geometría del espacio-tiempo . Los caminos por los que viajan las partículas dependen de la geometría del espacio-tiempo en el que viven.

El primer ejemplo para pensar es la luz, que no tiene masa. En un espacio-tiempo plano, podrías colocar coordenadas rectangulares y la luz viajaría en línea recta. Si agrega masa a este espacio-tiempo en densidades lo suficientemente bajas como para que la curvatura siga siendo pequeña, puede describir el espacio-tiempo como una perturbación del espacio-tiempo plano. Si hace esto y usa las mismas coordenadas rectangulares, descubrirá que la luz ya no viaja a lo largo de líneas “rectas”, o al menos lo que generalmente considera rectas en coordenadas rectangulares.

Esta fue una de las primeras pruebas de relatividad general. La luz de las estrellas parece venir de una dirección diferente cuando las posiciones de las estrellas están muy cerca en el cielo de la extremidad del sol (esto se puede ver observando las posiciones aparentes de las estrellas durante un eclipse solar total y luego nuevamente seis meses luego).

Desde el principio de equivalencia, creemos que todas las partículas sin masa seguirán la misma trayectoria. Si no lo hicieran, esto sería un “acoplamiento gravitacional no mínimo”. Así, inmediatamente encontramos que todas las partículas sin masa son “desviadas” o “gravitacionalmente lentes” por la gravedad, la curvatura del espacio-tiempo.

Ahora resulta que los fotones y los gluones son las únicas partículas sin masa en el modelo estándar de física de partículas. Sin embargo, no importa: las trayectorias de todas las partículas dependen de la geometría del espacio-tiempo.

La luz es un gran ejemplo de algo sin masa que se ve afectado por la gravedad.

Lea sobre el fenómeno de la lente gravitacional:
http://en.wikipedia.org/wiki/Gra
http://www.siprep.org/faculty/ao

Se sabe desde la época de Galileo que todos los objetos caen a la misma velocidad, independientemente de su masa. ¿Por qué cambiaría eso repentinamente cuando esa masa caiga a cero?

Como otros han señalado, la curvatura del espacio-tiempo no es un efecto de la gravedad; Es la gravedad. Y todo lo que se mueva a través del espacio-tiempo curvo tendrá su curso alterado, de una manera que dependerá solo de la posición y la velocidad. La masa del objeto afectado por la geometría del espacio-tiempo no tiene nada que ver con eso. Esto es igualmente cierto para la masa positiva y la masa cero; Si existiera una masa negativa o imaginaria, también sería cierto para ellos.

Donde la masa es un factor es cuando causa esa curvatura espacio-temporal. La masa es, con mucho, la causa más común de la geometría curva del espacio-tiempo, hasta el punto de que algunos han cometido el error de igualar los dos.

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