Притяжение фотонов.

[ytkk.livejournal.com]

Вопрос возник во время чтения книги Стивена Хокинга "Краткая история времени". Первый закон Ньютона гласит, что всякое тело притягивает любое другое тело с силой, пропорциональной массам этих тел. Исходя из других физических доказательств, никакое тело имеющее массу не может достигнуть скорости света, поскольку чем ближе оно приближается к такой скорости его масса увеличивается, следовательно требуется бесконечно большая энергия для его ускорения, поэтому единственным телом достигающим такую скорость является фотон с нулевым весом. В своей книге Хокинг, ссылаясь на установленный факт, утверждает, что свет излученный дальними звездами проходя в близи Солнца под воздействием его силы гравитации изменяет свою траекторию, поэтому мы видим звезды не там, где они расположены в действительности. Возникает вопрос: а каким образом гравитация солнца изменяет траекторию фотона не имеющего массу?

Comments

[qlman.livejournal.com]

Ключевое слово - масса покоя. Фотон массы покоя не имеет. В движении же - имеет вполне.

Википедия думает что

[blak-n-wait.livejournal.com]

О́бщая тео́рия относи́тельности (ОТО; англ. general theory of relativity) — геометрическая теория, развивающая Специальную теорию относительности (СТО), опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1915—1916 годах.[1][2] В рамках этой теории, являющейся дальнейшим развитием специальной теории относительности, постулируется, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии. Таким образом, в ОТО, как и в других метрических теориях, гравитация не является силовым взаимодействием.

Фотон имеет массу.

[sanitareugen.livejournal.com]

У него нет массы покоя

[ex-un-false.livejournal.com]

Первый закон Ньютона:
Существуют такие системы отсчёта, относительно которых любая материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

[stupidlamo.livejournal.com]

Я кстати не понимаю, как что-то может не иметь массы. Ну оно же из чего-то сделано?

[neoromantic.livejournal.com]

1) Фотон имеет массу, равно как и энергию. Энергия фотона E = hv, где v — его частота. Масса, как обычно — из e = mc^2
2) Что касается гравитационного взаимодействия, считается, что оно не воздействует на тела на прямую, а искажает пространство-время, вследствии чего меняется и поведение света для наблюдателя.

[dendrr.livejournal.com]

Хокинга искать некогда, зато под рукой есть Ландавшиц - не то чтобы идеал, но для базиса в самый раз. Второй том (изд. 8), параграф 101, абзац сразу после формулы (101.7) - "рассмотрим руть светового луча в центрально-симметричном гравитационном поле" - и далее все прекрасно расписано.

Суть вся в том, что гравитационное поле действует не на массу частицы, а на ее 4-импульс P=(E/c,px,py,pz). Для какого-нибудь захудалого электрона P*P=m^2, а для фотона - P*P=0. И вся разница. А если уж быть совсем точным, то поле действует на тензор энергии-импульса частицы (см. напр. все тот же Ландавшиц). Ну и соответственно, независимо от модуля тензора, он подставляется в соответствующее уравнение, и дает при решении ненулевое решение. Повторюсь для закрепления: модуль тензора может быть нулевым, но его компоненты ненулевые (все из-за метрики Минковского), соответственно, а раз импульс ненулевой, то, как можно догадаться, траектория не обязательно будет прямолинейной.

Опять цитата из 101-го параграфа: "Это значит, что под влиянием поля тяготения световой луч искривляется: его траектория представляет собой кривую, обращенную вогнутостью к центру (луч "притягивается" в центру)".