Jak zagina się światło?

Pytanie

Pyta Przemysław

Czy światło porusza się po linii prostej w czterowymiarowej czasoprzestrzeni jeżeli jest zaginane przez pole grawitacyjne dla obserwatora w trzech wymiarach?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

W ogólnej teorii względności (OTW) linia świata światła czyli linia, „po której światło porusza się w czterowymiarowej czasoprzestrzeni” nie jest w ogólności linią prostą — linie proste istnieją tylko w wyjątkowych czasoprzestrzeniach i z tego powodu linia świata światła musi być określona w inny sposób.

W każdej czasoprzestrzeni istnieją tzw. krzywe geodezyjne, które są odpowiednikami linii prostych. Jeden z postulatów OTW głosi, że linia świata światła jest krzywą geodezyjną o pewnej szczególnej własności, która ma odróżnić tą linię świata od linii świata cząstek masywnych.