Czy ładunek spoczywający w polu grawitacyjnym promieniuje?

Pytanie

Pyta Marcin

Czy ładunek spoczywający w (jednorodnym) polu grawitacyjnym jest źródłem promieniowania elektromagnetycznego? Zgodnie z zasadą równoważności taki ładunek można potraktować jako poruszający się ruchem przyspieszonym (w przestrzeni pozbawionej grawitacji), zatem powinien on „promieniować”. Jeśli tak, to co dzieje się z jego energią? Jeśli nie, to co z zasadą równoważności?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Według mojej najlepszej wiedzy problem naszkicowany w pytaniu nie doczekał się jak do tej pory definitywnego rozwiązania – niektórzy badacze zajmujący się tym problemem twierdzą, że zasada równoważności nie jest spełniona w przypadku ładunku elektrycznego, inni wyrażają zdanie przeciwne.

Należy tu podkreślić, że zasada równoważności mówiąca o tym, że zjawiska fizyczne zachodzące w układzie poruszającym się ze stałym przyspieszeniem (względem układu inercjalnego) przebiegają tak samo jak w układzie inercjalnym, w którym istnieje stałe i jednorodne pole grawitacyjne, nie jest prawem fizyki z punktu widzenia ogólnej teorii względności. Z pewnością tak sformułowana zasada odegrała bardzo istotną rolę przy tworzeniu tej teorii, ale w tej postaci w samej teorii nie występuje. Jeśli więc nawet ładunek elektryczny nie spełnia tak sformułowanej zasady równoważności, to nie ma to raczej żadnych poważnych konsekwencji.