Licht wird eindeutig von der Schwerkraft beeinflusst, denken Sie nur an ein schwarzes Loch, aber Licht hat angeblich keine Masse und die Schwerkraft beeinflusst nur Objekte mit Masse.
Wenn andererseits Licht Masse hat, wird die Masse nicht unendlich größer, je näher ein Objekt an die Lichtgeschwindigkeit herankommt. Dies würde also dazu führen, dass Licht eine unendliche Masse hat, was unmöglich ist.
Irgendwelche Erklärungen?
In der Allgemeinen Relativitätstheorie beeinflusst die Schwerkraft alles mit Energie . Licht hat zwar keine Ruhemasse, aber dennoch Energie – und wird daher von der Schwerkraft beeinflusst.
Wenn Sie sich die Schwerkraft als eine Verzerrung der Raumzeit ( a la allgemeine Relativitätstheorie) vorstellen, spielt es keine Rolle, was das sekundäre Objekt ist. Solange es existiert, beeinflusst es die Schwerkraft.
Wenn Sie darüber nachdenken, wie die Schwerkraft das Licht beeinflusst, müssen Sie wirklich in Begriffen der Allgemeinen Relativitätstheorie denken, die die Schwerkraft als die Auswirkung einer gekrümmten Raumzeit auf sich bewegende Teilchen beschreibt. Zusammengefasst von John Wheeler, sagt die Masse dem Raum, wie er sich krümmen soll, und die Raumzeit sagt der Masse, wie sie sich bewegen soll.
Wenn wir dies auf Licht anwenden, gehen wir davon aus, dass sich Licht in geraden Linien ausbreitet (Null-Geodäten). Wenn wir jedoch eine große Masse haben (z. B. die Sonne), krümmt sie den Raum um sie herum, sodass unser Lichtstrahl in dieser gekrümmten Raumzeit einer geraden Linie folgt. Dieser Weg erscheint uns geknickt und führt zu den Phänomenen des Gravitationslinseneffekts.
Nebenbei beantwortet dies auch leicht die Frage, warum alle Massen gleich schnell fallen (oder schwere Masse gleich träge Masse). Massive Teilchen folgen in dieser gekrümmten Raumzeit auch Geodäten (geraden Linien). Wenn ich also zwei Objekte unterschiedlicher Masse mit derselben Anfangsgeschwindigkeit werfe, folgen sie derselben Geodäte durch die Raumzeit, und wir sehen dies als beide Objekte haben gleiche Beschleunigung.
Die Quelle der Schwerkraft in der allgemeinen Relativitätstheorie ist ein Objekt, das als Spannungs-Energie-Tensor bezeichnet wird und Energiedichte, Impulsdichte, Energiefluss, Impulsfluss (einschließlich Scherspannung und Druck) usw. umfasst. Offensichtlich hat Licht Energie, also wirkt es gravitativ im GR. Seit , sehen wir, dass die Masse enorm viel Energie beisteuert – massive Objekte haben also sehr starke Gravitationsfelder, sodass die anderen Terme vernachlässigbar sind, weshalb das Newtonsche Gesetz so gut funktioniert. Sie sind jedoch da – Licht hat also ein Gravitationsfeld, obwohl es keine Masse hat.
QMechaniker