重力場での光の往復時間

最初に慣性系を考えて、
光源と、そこから距離Lのところに鏡を置いて、光の往復時間がTだとします。

この系をそのまま重力場に並行移動して行って、
光源は比較的重力を感じない位置で、鏡は強い重力を感じる位置になったとします。

この時、光の往復時間（時間の測定者は光源にいる）は、Tより大きくなるということで間違いないでしょうか？

光の経路の途中に観測者がいるとすると、その観測者の固有時と固有長さで観測するはずで、
そうなると光速は c のままであり、距離も現場としては 固有長さのL のままだろうと推測されます。
すると往復時間は L/c なのですがこれはあくまで、経路途中の観測者が使う固有時を元にしている
時間になるので、光源にいる時間の測定者は座標時をつかっているため、L/cよりも大きな値を
測定することになると思いました。

よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： chiha2525 回答日時： 2015/11/08 21:41

重力を感じるところ（重力に従って落ちてるわけではないですよね）ではその強さにしたがって時間が遅くなる、ので、その考察は正しいと思います。

Ｌが変わらないから同じ慣性系、とか思わない。

この回答へのお礼

自由落下はせず、なんらかの方法で重力に逆らって
静止している状況を考えました。
ありがとうございました。

お礼日時：2015/11/09 22:30

No.4 回答者： kothimaro 回答日時： 2015/11/09 19:54

「重力による時間と空間の変化」について、私のホームページに纏めました。

是非ご参照下さい。
http://www42.tok2.com/home/catbird/zyuuryokuniyo …

この回答へのお礼

ありがとうございます。ホームページを少し拝見させていただきましたが、
私の知っている一般相対論と見た目（だけ？）が違っていたのでよくわかりませんでした。
すみません。でもありがとうございました。

お礼日時：2015/11/09 22:40

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/11/09 07:16

>Tより大きくなるということで間違いないでしょうか？

そうなります。重カ場は、外からみると、光速が小さくなり、
屈折率の大きな媒質のように見えます。

所謂重力レンズ効果です。

この回答へのお礼

ありがとうございます。KAGRAの記事を目にして、それを極端に単純化していくと
何が成り立ってればいいのか？と思って今回質問させていただきました。

お礼日時：2015/11/09 22:34

No.1 回答者： nekonynan 回答日時： 2015/11/08 19:32

答えは、光が鏡に反射しないので、無限大となります。

なぜならば、あくまでも外から見ると光は重力で曲がるから鏡に当たりません。


http://homepage2.nifty.com/eman/relativity/bend. …


したがって、代位に問題があります。

この回答へのお礼

すみません。書き方が悪かったですね。

光源ーーーーーーーーーーーーーー＞鏡ーーーーーーーーーーーー＞天体

という直線上にあるという状況を考えていました。

お礼日時：2015/11/09 22:28