Естественные науки

Как фотоны притягиваются к черной дыре, если они не имеют массы?

Ведь по сути, гравитация действует только на те частицы, которые имеют массу
Что за бред про массу фотона?

Вот формула для вычисления массы фотона:

M=h*n/c^2
где h - постоянная Планка, n - частота фотона, c - скорость света.

Обратите внимание, что масса у фотона не равна нулю. Импульс и энергия тоже ненулевые. (Они пропорциональны массе фотона.)

Так как фотоны имеют массу, то на них действует гравитация от любых масс (не только от черной дыры).

Во время полного солнечного затмения проводят наблюдения по измерению отклонения расположения звезд возле края солнечного диска. Эти отклонения расположения звезд обусловлены искривлением траектории полета фотонов около Солнца. Все измерения подтверждают, что искривление траектории фотона происходит в точном соответствии с той формулой массы фотона, которую я привел выше.
МП
Михаил Поездник
96 515
Лучший ответ
А зачем им масса?
Вокруг черной дыры пространство-время искажается так, что свет при определенных обстоятельствах попадает в черную дыру. И как уже заметил Марат, для взаимодействия не обязательно обладать массой.
ZB
Zhanat Besimbaev
88 046
Они не имеют массы покоя, но так как в покое они и не существуют, то масса у них есть. Определяется она как отношение энергии фотона к квадрат у скорости света.
Дмитрий Беркут
Дмитрий Беркут
90 043
Макс Костенко Это определение верно только для фотона летящего прямо вдоль гравитац поля!

А если перпендикулярно - то "масса" фотона вдвое больше...
НЕ понимаю, почему все так однотипно и увлеченно говорят о массах, энергиях, искажениях пространства.
Почему вообще возник вопрос о притяжении фотона черной дырой, насколько он правомерен, никто никогда не задумался.
То есть изобретатели черной дыры, конечно, что-то имели ввиду, но потом это всеми забылось.

А суть в том, что дыра черная. Свет оттуда не приходит. А не приходит почему?
Да не потому, что массу имеет, а потому что не отражается. Вот какую простую истину надо иметь ввиду прежде всего, а не спорные теоретические рассуждения.
А не отражается почему? А потому, что он отражается обычно от обычных массивных тел, имеющих и массу и площадь отражения. В районе черной дыры, если она затягивает массу, должно быть очень разрежённое пространство, так что рассеянный свет (звезд рядом нет) отражать нечему. А тот фотон, который направлен в дыру, туда и летит, в дыру, едва догоняя ускоренные частицы газа, и эффект отражения должен быть почти нулевым. А тот, который летит мимо дыры, так и будет лететь мимо.
Кто сказал, что он притягивается? Кто-то видел?
Притягивается якобы потому что не отражается, но есть ли от чего отражаться? Но кто-то еще говорит, что свет не распространяется прямолинейно. Да, Эйнштейном это предсказано и опытом подтверждено.
Но почему-то Эйнштейн объяснял этот эффект другим образом, и к черной дыре это не имело отношения.
Давайте-ка лучше разбираться с более доступными и более понятными объектами, чем черная дыра.
Чем черная дыра для вас слаще Солнца или обычной двухпудовой гири.
Бросьте заниматься ерундой, займитесь физикой или физзарядкой, пользы больше будет.
Настя Асейкина Гравитационное линзирование? Не, не слышал!
фотон не имеет МАССЫ ПОКОЯ
ваш вывод справедлив только в классической теории гравитации Ньютона, в ОТО это не так. если по Ньютону гравитационно взаимодействуют только массы, то согласно ОТО - объекты имеющие отличный от нуля тензор энергии-импульса. фотон (электромагнитное поле) как раз имеет отличный от нуля тензор энергии-импульса.
Виталий Швец
Виталий Швец
33 067
Настя Асейкина Даже в ньютоновской классике вывод не справедлив: изменение траектории под действием гравитации вообще не зависит от массы притягиваемого объекта.
Луч света всегда перемещается по прямой линии. Однако вблизи массивных объектов пространство становятся искажённым
Диляра Мусаева
Диляра Мусаева
13 897
"Как фотоны притягиваются... " - а кто сказал, что они притягиваются?

Все дело в понятиях и терминологии:

1. По классической теории Ньютона - корпускулы света - материальные, точки с массой и импульсом (про импульс - открыто только в конце 19 века- начале 20-го веков - давление света и т. д.) - и это все, что было известно про фотоны...

О ЧД тогда были только гипотезы на основе закона всемирного тяготения

2. Из уравнений Максвелла - пришли к идее, что свет- это ЭМ волна и т. д.

3. Из фотоэффекта опять пришли к фотонам...

4. Из ОТО пришли к проблеме "релятивистской массы", и то, через 50- 70 лет после преподавания ОТО... (см. "http://freescb.info/sites/freescb.info/files/ponyatie_massy_massa_energiya_otnositelnost.pdf", " Л. Б. Окунь «Понятие массы (Масса, энергия, относительность) (МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ)» УФН 158 (7) (1989)" - я абсолютно не согласен с трактовками автора с точки зрения физики, хотя в методическом плане статья безупречна)

5. Так вот - в рамках ОТО понятия притяжение, гравитация, масса - отходят на второй план, становятся вспомогательными - как связь с привычными старыми моделями...

На первый план выходят кривизна пространства- времени (вместо гравитационного поля) и тензор энергии- импульса (вместо классических массы, энергии и импульса)...

Увы, математический формализм ОТО не прост для изучения, а релятивистские задачки не встречаются нам в повседневной жизни (кроме фотонов и ускорителях типа БАК)... Вот мы и путаемся между старыми, понятными моделями гравитации и "новомодными" околонаучными публикациями...

На самом деле "релятивистскую массу" запрещать не научно, но что делать с её тензорной природой в релятивистских задачах вопрос к будущим умным теоретикам... -кто знает, как будет трактоваться ОТО через 50- 100 лет...

А пока, посчитать правильно траекторию фотона в поле тяжести ЧД- можно по ОТО- формулам... -не сильно зарубаясь в привычные трактовки...
Валижон Хемраев Замечательная статья, которая показывает небрежное отношение к науке даже среди ученых и педагогов.
Не говоря уже о студентах. Сам Эйнштейн допускал небрежности, часто не удосуживаясь глубокими разъяснениями. Поэтому мало кто их ученых его теорию понимал.
Валижон Хемраев В его теории множество необычных понятий, эффектов, но чрезычайно мало примеров, и когда студент пытается поставить себе какую-то задачу, становится в тупик от двух-трех вопросов, нигде и никем не проиллюстрированных, и ответ нечем проверить))).
По своему опыту знаю, что любое замечание, такое, как делает Л. Окунь, позволяет поставить многое на свои места, позволяет размышлять самостоятельно, а не следовать всегда только книжному примеру, бездумно орудуя формулами.
учи матчасть. корпускулярная теория света
Фотон - элементарная частица а значит состоит из материи и имеет плотность и вес .
Так что и на неё действуют законы гравитации и особенно гравитация чёрной дыры .
TN
Tamara N
7 343
Виталий Швец не имеет он ни плотности ни веса.
Она стоит такая в красных труселях.. И манит... Маааниит...
Под массой понимают количество вещественной материи, а фотоны состоят из другого вида материи, которую наука недостаточно хорошо знает.
Crimat Ancbazova
Crimat Ancbazova
4 153
Ну, не факт, что черные дыры притягивают только те частицы, которые имеют массу. Та и не факт, что фотоны не имеют абсолютно никакой массы. IMXO////
Zhazira Abdykalykova Более того скажу что массу они имеют. Массы покоя они не имеют но в полете они вполне себе имеют массу.
Есть у них масса, хот и очень маленькая и не по формуле Е и С2, а другая очень маленькая но есть .
фооотооны это излучения и..

просто в чд излучения поляризованы (зерркальны)
и они нейтрализуюца друг другом (если фотон это
плюс, антифотон-гравитон-ужэ минус (в химии эти
реакции зовут нейтрализацыя, физич-сваево рода
анигиляцыя, только не анигиляцыя частиц/античастиц,
аа как бы антианигиляцыя), проще говоря-в чд вакум
энэргии и излучения стремяца его устранить..
Анастасия Александрова (..как бы "вдавливаясь" в чд)
Это просто очередной баг матрицы, как магнитизм.
ПОШЛО ПОЕХАЛО!
Фотон имеет энергию, а энергия состоит из скорости и массы. Но что это за масса? Это колебания фотона! Например, если ты между вибрирующей линейкой подложишь два пальца, то ты как бы будешь чувствовать не удары, а постоянное соприкосновения пальцев с линейкой, так же и фотон. Го в лс я тебе подробней объясню.

Похожие вопросы