Strona głównaPytania → Czy fotony da się wprawić...

Czy fotony da się wprawić w ruch po okręgu?

Pytanie

Pyta Marcin

Czy fotony da się wprawić w ruch po okręgu? Czy takie zjawisko występowałoby w skali mikro- (wokół atomu) czy makro- (np. wokół planet)?

Odpowiedź

Odpowiada dr Marcin Badziak

Wprawienie fotonów w ruch po okręgu możliwe jest tylko w skali makro. Co więcej tylko czarne dziury są w stanie wytworzyć na tyle silne pole grawitacyjne, by tor fotonów był zakrzywiony do tego stopnia, by poruszały się one po okręgu. W przypadku sferycznie symetrycznej czarnej dziury (tzw. czarnej dziury Schwarzschilda) foton może poruszać się po orbicie kołowej o promieniu $r=\frac{3GM}{c^2}$ czyli w odległości $3/2r_s$, gdzie $r_s$ to promień Schwarzschilda określający horyzont czarnej dziury. Należy jednak podkreślić, że orbity fotonu wokół czarnej dziury są niestabilne tzn.  niewielkie perturbacje w kierunku środka czarnej dziury spowodują spadek fotonu na czarną dziurę.