1r ciclo curvatura de la luz

[sliv3r]

Hola, pues eso mi pregunta es basicamente esa:¿Por qué se curva la luz en presencia de un campo gravitatorio intenso?
Porque tengo entendido que los fotones que consituyen la luz no tienen masa y la interaccion gravitatoria solo afecta a particulas con masa.
Si puede ser no os quedeis en la redaccion sino que me expliqueis matematicamente el por qué.
Gracias por adelantado al que responda

[pod]

Re: curvatura de la luz

Porque tengo entendido que los fotones que consituyen la luz no tienen masa y la interaccion gravitatoria solo afecta a particulas con masa.

No. Afecta a todas las partículas con energía. El fotón no tienen masa, pero tiene energía.

Newton creía que la gravedad afectaba sólo a la masa, porque resulta que la masa es la componente principal de la energía, si la velocidad es mucho menor a la de la luz. La energía total de una partícula (que tenga masa) es

$$E = \frac{m c^2}{\sqrt{ 1 - (v/c)^2 }} \approx m c^2 + \frac12 m v^2 + \frac{3 m v^4}{8c^2} + \cdots$$

Reconocerás que el primer término es la famosa $m c^2$. El segundo es la energía cinética de Newton. El tercero es una corrección, que podemos despreciar si $v/c \to 0$.

La aproximación más simple es quedarse únicamente con el término de la masa, y eso será válido si $v \ll c$. Coge un cuerpo cualquiera (por ejemplo, un coche), y calcula su energía cinética a la velocidad del sonido (por ejemplo). Luego calcula $m c^2$, y verás que es enorme.

Sin embargo, si la partícula no tiene masa, todo es diferente. En este caso, la energía viene dada por la ley de Planck, $h\nu$, y como la masa es cero es obvio que la aproximación anterior ya no vale.

Si puede ser no os quedeis en la redaccion sino que me expliqueis matematicamente el por qué.
Gracias por adelantado al que responda

$$R_{\mu\nu} - \frac12 g_{\mu\nu} R = \kappa T_{mu\nu}.$$

[Stormkalt]

Re: curvatura de la luz

Hola:

...si $c \ll v$

Se deslizó un pequeño error, es [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Saludos

[pod]

Re: curvatura de la luz

Hola:



Se deslizó un pequeño error, es [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Saludos

No es error, es dislexia Gracias por la corrección.

[sliv3r]

Re: curvatura de la luz

muchas gracias por la respuesta Pod, si no es mucho pedir ¿podrias decirme cuando se descubrio que la gravedad afecta a las particulas con energia y no a las particulas con masa? nuevamente gracias por adelantado

[pod]

Re: curvatura de la luz

muchas gracias por la respuesta Pod, si no es mucho pedir ¿podrias decirme cuando se descubrio que la gravedad afecta a las particulas con energia y no a las particulas con masa? nuevamente gracias por adelantado

Probablemente en algún momento entre 1905 y 1916.

[Albertotti]

Re: curvatura de la luz

Einstein lo publicó en 1915, pero era meramente teórico. La primera prueba de que la luz se curva en presencia de un campo gravitatorio es el experimento de Eddington de 1919 (se quiso hacer en el eclipse de 1916, pero la primera guerra mundial lo fastidió). Para más información sobre el experimento la wikipedia da una buena entrada