¿La luz tiene una masa? Si no, ¿por qué se dobla en presencia de un agujero negro? En caso afirmativo, ¿por qué no podemos medir su masa?

La luz no se dobla, el espacio se dobla. La luz sigue la forma del espacio y si el espacio se dobla (deforma) en una curva cerrada alrededor de una fuente gravitacional, entonces la luz siempre seguirá esa curva. ¿Por qué? Los fotones están unidos al campo de masa / energía que llamamos “espacio-tiempo”. No tiene nada que ver con la atracción gravitacional, sino solo los pliegues y deformaciones peculiares del espacio y el tiempo considerados como un fenómeno único, porque lo son . El espacio depende de la presencia de masa para existir. Cuando lo hace, se produce un flujo entrópico, que es solo energía decreciente, que fluye “cuesta abajo” a un estado más bajo. Llamamos a eso “tiempo”, aunque no significa que el tiempo realmente se esté moviendo. Esa es la condición que percibimos erróneamente como duración.

Es una ilusión forzada por nuestro limitado aparato sensorial, como muchos otros fenómenos del espacio-tiempo. Es como un chicle en una de esas máquinas elegantes con la rampa curva que el chicle rueda hacia abajo hasta que toca el fondo y lo sacas y lo introduces en tu boca. ¿Se atrae la bola de chicle al centro de la máquina? No, solo está siguiendo una curva preestablecida. La “curva” en el caso de la luz es la densidad y la proximidad de la fuente gravitacional y simplemente no podemos ver esas curvas a simple vista. Tenemos que inferir del comportamiento de la bola de chicle … oops, quise decir fotón.

Aquí hay un gran ejemplo: lentes gravitacionales. De hecho, podemos “ver” el otro lado de una galaxia, las estrellas y galaxias presentes más allá de esa galaxia, porque el campo gravitacional de la galaxia deforma el espacio a su alrededor y la luz de esas galaxias y estrellas más distantes sigue un camino curvo alrededor de la galaxia en el primer plano y viaja hacia nosotros, con lo cual tomamos fotos bonitas para que todos jadeen con admiración. El efecto es más pronunciado alrededor de un agujero negro, por supuesto. Aquí hay algunas fotos bonitas:

Y otro. Esta se llama “Cruz de Einstein” y es una imagen de un cuásar dividido en cuatro imágenes por una fuente de puntos gravitacionales ferozmente poderosa entre nosotros y el cuásar que de hecho puede ser un agujero negro. Datos insuficientes.

Así es como se vería ese agujero negro, quizás mucho más cerca de lo que realmente quisieras estar:

¿Parecer familiar? Debería. Es una imagen de Interstellar , la película dirigida por el incomparable Christopher Nolan, con algoritmos para esa imagen escritos por el Dr. Kip Thorne, cosmólogo, físico y genio matemático versátil. Observe que hay al menos cuatro puntos brillantes en esa imagen digital, al igual que los cuatro puntos en la fotografía. El espacio es raro Todo se tuerce en formas que todavía estamos tratando de desenredar y lo haremos durante algún tiempo. (Duración, es decir)

La luz tiene cero masa en reposo.

¿Por qué la luz se dobla cerca de un agujero negro?

La luz no se dobla. El espacio lo hace.

Porque la gravedad.

El espacio no se dobla solo cerca de un agujero negro. El espacio se dobla donde sea que sea un objeto con masa.

Imagina que vas en un viaje por carretera desde el Polo Norte – Polo Sur – Polo Norte.

No tomas ningún turno. Solo conduces en línea recta.

Si alguien te pregunta si viajaste solo en línea recta, ¿qué dirías?

¡Por supuesto que sí!

Pero, para una persona que lo observa desde una distancia considerable, lo verá siguiendo un camino curvo en la superficie de la Tierra.

¿Por qué?

Porque la Tierra es circular.

Es lo mismo con la luz.

La luz viaja solo en un camino recto. Es el camino que es curvo.


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Gracias.

La luz se dobla en un campo gravitacional porque; a) se mueve a una velocidad finita yb) la equivalencia de masa gravitacional e inercial. La forma más fácil de entender esto es pensar en términos del experimento de pensamiento de ascensor de Einstein. Si está en un elevador, o nave espacial, acelerando a una gravedad, un rayo de luz que viaja a través del elevador golpeará la pared opuesta en un punto más bajo que aquel donde se originó. Esto se debe a que mientras la luz estaba en tránsito, la jaula del elevador se movió hacia arriba. Einstein fue tomado por el hecho de que incluso los experimentos más sensibles confirman la equivalencia de la masa gravitacional e inercial. Llegó a la conclusión de que esto no podía ser una coincidencia, pero debía revelar que se trataba de dos aspectos diferentes de la misma cosa. Si ese fuera el caso, decía algo profundo sobre la naturaleza del espacio y el tiempo. Esta comprensión lo llevó a concluir que la masa causó una distorsión en el espacio y el tiempo que experimentamos como gravedad.

La luz tiene energía, y eso es lo mismo que la masa en lo que respecta a la gravedad, una vez que considera la famosa relación de equivalencia de energía de masa, [matemática] E = mc ^ 2. [/ Matemática] Sin embargo, la luz no tiene masa en reposo porque nunca puede viajar a otra velocidad que no sea, c . Por lo tanto, no podemos medir su masa.

Por otro lado, podemos medir su impulso, que es más o menos lo mismo que su masa en cualquier caso. El impulso de un solo fotón es solo la constante de Planck multiplicada por la frecuencia y dividida por la velocidad de la luz,

[matemáticas] p = \ dfrac {hf} {c}. [/ matemáticas]

Este impulso tiene más sentido si te das cuenta de que la energía de un fotón es, [matemáticas] E = hf. [/ math] Entonces, el impulso es solo [math] p = E / c [/ math], que es equivalente a una masa “efectiva” multiplicada por la velocidad de la luz,

[matemáticas] p = \ dfrac {E} {c} = mc. [/matemáticas]

Por lo tanto, podemos atribuir una masa efectiva al fotón, que es simplemente,

[matemáticas] m = \ dfrac {p} {c} = \ dfrac {hf} {c ^ 2}. [/ matemáticas]

Si bien no podemos medir la masa de un fotón, podemos medir su momento, que es esencialmente lo mismo porque la velocidad de la luz es una constante conocida.

(EDITAR: Ok, no pude resistir. ¿Cuál es la masa efectiva de un fotón visible? Al conectar los números en la fórmula anterior, obtenemos una estimación de la masa cinética de un fotón como aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {- 36 } [/ math] kg – aunque el momento tiene más significado que la masa para un fotón.

Como comentario interesante, cuando se usan láseres para enfriar átomos, usando el efecto Doppler, la temperatura más baja que se puede obtener es limitada debido al retroceso de fotones. Este es un momento de transferencia de fotones a un átomo, que plantea un límite a la temperatura que se podría obtener en gases atómicos diluidos enfriados por láser. Para enfriarse, el científico tuvo que apagar los láseres y usar una técnica de enfriamiento por evaporación para bajar la temperatura lo suficiente como para que el gas pasara a un estado cuántico macroscópico conocido como condensado de Bose Einstein)

El momento de la luz se midió históricamente utilizando un radiómetro Nichols. Hay muchos métodos viables disponibles para la ciencia moderna para hacer tales mediciones ahora. De hecho, el retroceso de fotones es una fuente de ruido conocida en muchos experimentos de precisión, incluido el detector de ondas de gravedad LIGO. El impulso de la luz también es el centro del principio operativo de la vela ligera, que utiliza la luz para impulsar una nave espacial. De hecho, el programa Breakthrough Starshot, recientemente anunciado, planea utilizar velas ligeras para impulsar pequeñas nanoprobes hacia los sistemas estelares vecinos a una velocidad cercana a la de la luz.

  1. La luz no tiene masa en reposo. Tiene energía, momento y momento angular, todos los cuales son parte del tensor tensión-energía-momento que interactúa con la curvatura del espacio-tiempo, es decir, la gravedad.
  2. La luz se dobla en presencia de cualquier campo gravitacional; un agujero negro, el sol, la tierra. Esto se debe a que la gravedad es universal : afecta a todo, independientemente de su composición material o masa en reposo.
  3. Podemos medir la masa de reposo de fotones con mucha precisión. Es muy precisamente cero.

Esto es realmente complicado de responder en Quora.

Pero voy a tratar de dar una respuesta realmente … ‘laicos’.

P: ¿La luz tiene masa …?

A: Sí … sí lo hace. Pero no SUFICIENTE masa para contar como masa según la definición de masa.

¿Confuso? Bueno.

Ahora un grupo de personas discutirán con esto … Y en realidad van a estar en lo correcto en la mayoría de los casos.

Pero déjame explicarte.

La luz más o menos tiene tan poca masa que no importa, y lo más importante, que no ejerce ninguna fuerza sobre ninguna otra cosa mientras está en reposo. (IE Un fotón en reposo es más o menos invisible sin gravedad o fuerza cinética).

Pero cuando se trata de la velocidad, las leyes de la física significan que su masa cinética es realmente bastante impresionante.


Pero luego llegamos al punto completo sobre la luz y la velocidad y nada moviéndose más rápido que la velocidad de la luz.

Bueno, porque nada tiene MENOS masa que luz. Y es muy probable que nada en la física newtoniana pueda tener menos masa.


Pero lo que pasa con la física y, en realidad, toda la ciencia es que depende 100% de las definiciones.

¿La luz tiene masa? No.

Masa: en física, la masa es una propiedad de un cuerpo físico. Es la medida de la resistencia de un objeto a la aceleración cuando se aplica una fuerza neta. También determina la fuerza de su atracción gravitacional mutua hacia otros cuerpos.

-Así que caso y punto. La luz no tiene masa porque no se ajusta a la definición de masa.

Es la razón por la que los murciélagos no son pájaros. Porque la definición de pájaro no encaja perfectamente con el murciélago.


Pero, en muchos sentidos, la Luz actúa como si tuviera Masa. Puede ser efectuada por la Masa de otro, pero no tiene suficiente masa para afectar a otros mientras no va a altas velocidades.

Aquí hay una forma alternativa de pensarlo:

La luz en reposo tiene masa cero.

A medida que un objeto aumenta la velocidad, aumenta la masa (masa relativista).

A medida que la velocidad de un objeto se acerca a la velocidad de la luz, la masa se acerca al infinito.

Así que imagine que la masa en reposo de un fotón (cero) se acerca al infinito cuando el fotón está a la velocidad de la luz. Entonces, ¿qué es el cero aumentado al infinito? Aparentemente en este caso es NO-cero.

La luz tiene energía; por lo tanto tiene masa. No tiene masa en reposo, pero tiene masa. Al tener masa, tiene la capacidad de curvar el espacio. Podemos medir su energía. Por lo tanto, podemos medir su masa. (La energía de un fotón es proporcional a su frecuencia; por lo tanto, su masa también es proporcional a su frecuencia).

La luz no tiene masa hasta donde yo sé.

La luz no se dobla en presencia de un agujero negro.

Lo que sucede es esto: la gravedad es la curvatura en el espacio-tiempo. La luz viaja en línea recta, pero debido a que el espacio en sí mismo es curvo, parece que la luz se está doblando para cualquier observador externo.

Es como si pintaras una línea recta en la superficie de un globo. ahora puede estirar / doblar la goma, y ​​la línea “recta” aparecerá curvada, aunque sigue siendo recta con respecto a la estructura predeterminada de la superficie.

la luz no tiene masa en reposo, pero tiene masa cinética. Se curva en gravedad fuerte debido a la densidad de energía variable del vacío cuántico que en GR se expresa con la curvatura. https://www.journals.umcs.pl/aaa

No creo que la luz tenga una masa medible, pero aún puede ser atraída por un campo gravitacional. Creo que un campo de gravedad está formado por un espacio que es más denso o comprimido dentro y alrededor de la materia. Si puedes imaginar el espacio como pequeñas burbujas de vacío rodeadas de energía que atraen materia y fotones, puedes imaginar el proceso de gravedad como lo hago yo. A medida que la luz se encuentra con este espacio más denso, se desvía por la mayor densidad y se necesita un intervalo de tiempo más largo para atravesar esta mayor densidad.

Fotones: las partículas portadoras de luz tienen una masa en reposo = 0. Pero cuando están en movimiento, debido a la relatividad especial, tienen una masa finita. Debido a que la gravedad puede actuar sobre ellos.

Podemos medir su masa. Light es único en el sentido de que posee una doble dualidad, es decir, puede funcionar como onda y como partícula. La onda se mide como la velocidad de la luz en el vacío, y la partícula se conoce como fotón.

  • No podemos medir la masa restante de fotones (luz). Porque no estarán en reposo en absoluto. Ningún fotón se detendrá. Entonces es mejor decir que los fotones no tienen masa en reposo. Pero tienen una masa relativa. La fórmula para la masa relativa es
  • M = m / raíz (1 – v ^ 2 / C ^ 2)
  • aquí M es la masa relativa ym es la masa en reposo. Para la luz no sabemos la masa en reposo y mantengamos la variable como m. velocidad v = c en este caso entonces
  • entonces la ecuación se convierte en m / 0 = infinito
  • entonces la masa relativa de la luz es infinita.
  • La flexión de la luz se debe a la curvatura del espacio-tiempo. el negro tiene la atracción gravitacional más fuerte y su masa es casi infinita. Debido a la gran masa de agujero negro, el espacio-tiempo se volvió más curvado. Esta curvatura provoca la flexión de la luz.

La luz no tiene masa pero sí tiene energía magnética. El agujero negro atrae la energía magnética de las luces con su nivel superior de atracción magnética hasta el punto donde su magnetismo gravónico toma el control e imprime la luz en su singularidad.

* Ver Dipolaridad cuántica, también conocida como Gran Unificación, anteriormente conocida como The Theory of Everything. La Dipolaridad Cuántica se define lingüísticamente como asociación infinita, o cada punto en el espacio-tiempo está conectado entre sí en el espacio-tiempo. Se expresa matemáticamente como E = 3M2 o deritivo 2C2 = 3M2. Sustituya E = 3M2 en lugar de E = MC2 para lograr la iluminación.

La luz no tiene masa.

La luz viaja en línea recta (geodésica), donde lo que es recto está definido por la forma del espacio.

Todos los objetos con gravedad alteran la forma del espacio.

La luz no tiene masa, solo tiene impulso, y viaja en línea recta. El espacio en el que está es curvo, pero desde la perspectiva de la luz se dirige hacia el espacio curvo.