昔から疑問なのですが、重力は質量のある物質のみに働く力ですが、
質量ゼロである光子も太陽などの重力の影響を受け、太陽の裏にある星が日食のときなどに見えるという減少はよく知られています。
これはいったいどういうことなのでしょうか?
恐らくニュートン力学ではなく一般相対論でないと分からないことなのだと思いますが、どなたか簡単に説明頂けないでしょうか?
一般相対論では時空の湾曲により重力が働くと考えるわけですが、質量ゼロの物質でも働くのであれば、有限の質量をもった物質ではその相互作用が発散してしまいそうに思うのですが、なぜそうならないのでしょうか?
No.2
- 回答日時:
重力は質量のある物質のみに働く力ですが
→これは、ニュートンの万有引力の式を見て言っていると思いますが、もともとこの式は、質量のある物体(惑星)の運動から求められているものですから、この式に光が当てはまるとは限りません。この式を拡張して、エネルギーのあるものどうしは引き合う、ということだと解釈すれば、光に重力が働いても不思議ではありません。一般相対性理論では、そう考えます。
No.3
- 回答日時:
重力とは何か、一般相対論では考え方を変えなければなりません。
重力とは空間の歪です。
つまり、光はまっすぐ進んでいるつもりでも空間が歪んでるために曲がって進んでると同じ効果が現れると言うだけです。
No.4ベストアンサー
- 回答日時:
一応誤解を解いておこう.
これは以前にも書いたことがあるんだけど, 実は特殊相対論でも「光は重力で曲がる」ことになっています. さらにいうと, 光を「そのエネルギーに相当する質量を持つ」と考えることもできて, この前提の下では当然ながらニュートン力学で考えても重力で光を曲げることができます. しかも, そう考えたときの曲がりの量は特殊相対論で求めた曲がりの量と正確に一致します (これは一般相対論による値の半分).
一般相対論での考え方は #3 のとおりです. 光はその周囲の時空に対しまっすぐ進んでいます. ただ, 重力があれば「時空がゆがみ」, それでも光は「そのゆがんだ時空に対して」まっすぐに進みます. これを「時空はまっすぐで光が重力によって曲がった」と解釈するか, 「光は直進していて時空がゆがんでいる」と解釈するかということ.
No.5
- 回答日時:
これ、慣性系のみに言及しているように思えます。
(一番下)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%B9%E6%AE%8A% …
ここでは光子のエネルギーや運動量テンソルを
相対論での光速とまとめ、定数と認識しているようです。
重力波では時空の曲率となっております。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8D%E5%8A%9B% …
ですので、時空の湾曲=重力波とここでは認識している訳です。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 アインシュタインの質量とエネルギーの等価性(E=mc²)って間違ってますよね? 4 2023/01/14 13:29
- 哲学 脳内ニュートン力学の詩 2 2023/04/23 16:13
- その他(自然科学) 相対性理論と量子力学の統一の正体は、物質M±の変化進行形の性質に有る。とは思いませんか?? 1 2023/03/28 08:56
- 物理学 重力による時間の遅れ 一般相対性理論においては、重力は空間(時空)を歪ませ、時間の進みを変化させる。 6 2023/03/13 10:56
- 哲学 空間が歪む? ってどういう事でしょうか? 5 2022/06/21 21:19
- 物理学 量子力学についていくつか質問があります。 まだ興味を持ち始めたばかりで、完全な物理未経験者のため、未 5 2022/10/25 18:11
- 物理学 時間の進み方の変化について 6 2022/08/14 07:55
- 哲学 生き方は自由・刑法民法に触れなければ。しかし生き方の根本は訳わかめでは?存在性で存在? 3 2022/08/11 10:21
- 物理学 量子力学や相対性理論での1からの独学方法について 詳しい方回答をお願いします 現在、量子力学や相対性 6 2023/03/22 12:07
- 物理学 地球と太陽はグラビトンの紐によって結ばれている 7 2022/12/29 14:27
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
どうして「質量があると空間が...
-
大統一を飛び越して量子重力を...
-
ブラックホールワープ
-
ジェットコースター乗ると、何...
-
ヤマトタケル零のギミック予想...
-
スカイダイビングしている時は...
-
重力の伝わる速さ?
-
宇宙物理学的に宇宙空間は何次...
-
重力による時間の遅れ
-
一般相対性理論の次元
-
アインシュタインの一般相対性...
-
重力が伝わる速さは光の速さと...
-
ブラックホールを解明した
-
ポアソン方程式
-
なぜ物質の存在で時空がゆがむ...
-
重力による時間の遅れがわからない
-
保存則(エネルギー、運動量、...
-
宇宙空間での食事や栄養摂取に...
-
4次元ポケットって
-
例えば水道で水を出した時、蛇...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
赤いブラックホール
-
ブラックホールを解明した
-
ブラックホールワープ
-
大統一を飛び越して量子重力を...
-
ジェットコースター乗ると、何...
-
ヤマトタケル零のギミック予想...
-
アインシュタインの一般相対性...
-
重力による時間の遅れがわからない
-
一般相対性理論の次元
-
なぜ物質の存在で時空がゆがむ...
-
重力が伝わる速さは光の速さと...
-
重力(万有引力)はなぜ生じる...
-
相対性理論が正しい根拠について
-
量子力学と相対論の相性の悪さ...
-
過去に戻るのは何故未来へ進む...
-
スカイダイビングしている時は...
-
☆重力と重力波の違いは?
-
光は重力で曲げられるのか?
-
重力による時空の歪み
-
重力とは逆の空間の歪み?
おすすめ情報