Strona głównaPytania → Dlaczego grawitacja oddziałuje na światło?

Dlaczego grawitacja oddziałuje na światło?

Pytanie

Pyta Mikołaj

Zastanawia mnie fakt, dlaczego światło, które to nie posiada żadnej masy, jest wchłaniane przez czarną dziurę. Wiem, że przy tych obiektach prędkość ucieczki jest równa prędkości światła, jednak logika podpowiada mi, że potrzeba przekroczenia prędkości ucieczki w celu opuszczenia pola grawitacyjnego tyczy się obiektów mających masę, więc dlaczego w tym przypadku grawitacja oddziałuje na fotony, cząstki, które masy nie posiadają?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Oddziaływanie grawitacji na światło jest zjawiskiem potwierdzonym obserwacyjnie — obserwuje się ugięcie toru promienia świetlnego w polu grawitacyjnym Słońca, jak również soczewkowanie grawitacyjne. Wiadomo też, jak to zjawisko opisywać (jakościowo i ilościowo) — odpowiednich metod dostarcza tu ogólna teoria względności.

Odnośnie „logiki”, która podpowiada, że „potrzeba przekroczenia prędkości ucieczki w celu opuszczenia pola grawitacyjnego tyczy się obiektów mających masę”, to jest to „logika” oparta na newtonowskiej teorii grawitacji — w tej teorii oddziaływanie grawitacyjne rzeczywiście występuje jedynie pomiędzy obiektami o niezerowej masie. Wiadomo jednak, że teoria Newtona jest teorią przybliżoną, która nie opisuje dokładnie wszystkich zjawisk grawitacyjnych, a niektóre pomija zupełnie jak np. fale grawitacyjne czy właśnie oddziaływanie grawitacji na światło. Dlatego też do tej „logiki” nie należy przywiązywać zbyt dużej wagi.

A dlaczego grawitacja oddziałuje na światło? Przekonywującej odpowiedzi na to pytanie dać nie potrafię.