Yerçekiminin ışığa etkisi olduğuna göre, ışığın kaliteli olduğu anlamına mı gelir?
Işığın kalitesi yoktur. Yıllarca süren kaostan sonra, fizikçiler artık kütlenin ne olduğu konusunda çok katı. Kütle, bir nesne hareketsizken (ölçüme göre) sabit bir özelliktir. Işık (foton) durağan olamaz ve bu nedenle kütlesi olamaz, ancak enerjisi ve momentumu vardır.
E = mc ^ 2 ve E = hf denklemlerinin "bariz" çıkarımıyla ortaya çıkan "görünen" veya "eşdeğer" kütle kavramı (fotonlar açısından) terk edilmiştir, çünkü şimdi Özel görelilik ve genel görelilik denklemlerinde neler olduğunu anlamanın daha iyi yolları vardır (yani, enerjinin korunumu yasasının cebirsel değişmezliğinin ve momentumun korunumu yasasının geometrik ifadesi).
Yerçekimi söz konusu olduğunda, Einstein denkleminin sağ tarafında görünen herhangi bir nesne, özellikle de gerilim enerjisi tensöründekiler, yalnızca yerçekimine tepki vermekle kalmaz, aynı zamanda kendi kendine yerçekimi etkileri de üretebilir.
Newton'un yerçekimi formülünde, kütle yoğunluğu yerçekiminde önemli bir faktördür.
Einstein'ın daha genel teorisine göre, kütle denklemin sadece bir parçasıdır, kütleçekiminin "nedeni" olarak enerji yoğunluğuna genişletilir ve durgun kütle bunun bir biçimidir. Bu nedenle, fotonlar enerjileri nedeniyle yerçekiminden etkilenir, ancak fotonların kendileri de kütleye sahip değildir.
Bu, Newton'un daha az evrensel olan yerçekimi teorisi tarafından tahmin edilemeyen, fotonlar üzerinde çok gerçek ve ölçülebilir bir etkidir.
Yerçekimi, Einstein'ın genel göreliliği inşa ederken büyük bir kavrayışı olan kütleden bağımsız olarak varolur (kütle veya enerjiden kaynaklanmadıkça). Kütle ne olursa olsun, tüm nesneler aynı ivmeye sahiptir. Genel göreliliğe göre, yerçekimi alanı ile ivme sistemi (yerel) arasında ayrım yapmanın bir yolu yoktur. Işığın yerçekimi altında bükülmesinin nedeni budur, bu da uzay ve zamanın neden büküldüğünü açıklar.
Genel göreliliğe göre yerçekimi, büyük bir kütlenin neden olduğu uzay-zaman eğriliğinden veya daha doğrusu bir çarpıtmadan başka bir şey değildir. Trambolinin ortasında, trambolinin bükülmesine neden olan bir top olarak düşünün. Bir trambolinde ağır bir topun etrafında küçük bir top yuvarlarsanız, küçük top sonunda yuvarlanacak ve ağır topla çarpışacaktır. Bu, yerçekimini hayal etmenin iyi bir yolu. Zamanı ve uzayı bir trambolin olarak düşünebilirsiniz, güneş güneş sistemindeki "ağır top" ve dünya ve diğer gezegenler güneşin etrafında dönen küçük toplardır ("ağır top"). Yerçekimi nasıl zaman ve uzayı bükerse, ışığın yolu da bükülür. Bu nedenle, büyük bir nesneye yaklaşırken herhangi bir ışık bükülür, çünkü ışık yolu, tıpkı az önce bahsedilen trambolin örneğinde olduğu gibi, büyük nesnenin neden olduğu uzay-zaman distorsiyonu tarafından bükülür.
Elektromanyetik enerji taşıyan foton, "ışık" olarak da adlandırılır, durağan kütlesi yoktur, yani foton dururken, kütlesi yoktur. Sadece göreli kütleye, yani maksimum hızda (3 * 10 ^ 8m / s) çalıştığında elde edilen kütleye sahiptir. Ve fotonlar her zaman bu hızda hareket eder. Herhangi bir enerjide hareket eden bir fotonun göreli kütlesi, E = hv ile bulunabilir, burada v, foton hareketinin hızı ve h, Planck'ın sabitidir. Ve biliyoruz ki, E = mc ^ 2 + pc, burada m statik kütle, c ışık hızı (= 3 * 10 ^ 8m / s) ve p, parçacığın momentumu (burada foton) (m'c, m ile hesaplanır Göreli niteliktir). Şimdi bu iki enerjinin birbiriyle ilişkisini eşitleyerek şunu elde edebiliriz:
hv = pc
Veya hv = m'c ^ 2
Veya m '= hv / (c ^ 2).
Bu nedenle, yerçekiminin ışık üzerindeki etkisi, ışığın kütlesinin olup olmamasından kaynaklanmamaktadır, çünkü ışık herhangi bir büyük kütleli nesneye yaklaştığında, ışık yolunun bükülmesine neden olacaktır.
Sadece bir elektromanyetik dalganın hiçbir niteliği yoktur. Işık zaman ve uzayda düz bir çizgide hareket eder.Yayınlanma ortamı uzay-zaman yerçekimi nedeniyle bozulduğunda, foton yörüngesini bükme etkisi yaratacaktır.
Basit bir benzetme, bir kişinin bir nehir boyunca yüzmek istemesidir. Kişi sabit bir hızla diğer tarafa yüzer ve akıntı insanı aşağıya doğru koşturur Ne kadar uzağa yüzerseniz, su o kadar hızlı akar. Yerçekimi, fotonları doğrudan etkilemez, ancak fotonların içinden geçtiği ortamı etkiler.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Chris- quora
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
