¿Cuánto tiempo tarda un fotón en llegar a un objetivo a 1 km de distancia cuando se mueve contra la gravedad?

En el vacío, siempre tomará exactamente 1 / 299,792,458 segundos para que un fotón viaje con precisión 1 km.

Sin embargo, si ese fotón viaja a través de un campo gravitacional cambiante, ganará o perderá energía. Esto se manifestará como un cambio en la frecuencia del fotón. Esta es la razón directa detrás del desplazamiento al rojo gravitacional de la luz, y más generalmente, la dilatación del tiempo gravitacional o por qué el componente “tiempo” de la métrica del espacio-tiempo es el responsable de la gravedad ordinaria.

También debería agregar que en un campo gravitacional cambiante, se vuelve un poco complicado cómo se mide la duración entre los dos eventos (la emisión y la llegada del fotón), ya que generalmente, los relojes en diferentes lugares no se pueden sincronizar. Pero a medida que el fotón pasa por observadores a lo largo de su camino, siempre se verá que viaja exactamente a 299,792.458 km / s.

Un fotón en el vacío del espacio siempre viaja a la velocidad de la luz.

Si se aleja de un objeto con un fuerte campo gravitacional, todavía viaja a la velocidad de la luz, pero su frecuencia disminuirá con el tiempo.