Hvordan kan en foton, der er masseløs, blive påvirket af tyngdekraften?
Her er en generel forklaring på, hvordan fotoner påvirkes af tyngdekraften:
Gravitationslinser:Når lys passerer i nærheden af massive objekter, såsom stjerner, galakser eller sorte huller, kan tyngdekraften af disse objekter forårsage en bøjning eller forvrængning i lysets vej. Denne effekt, kendt som gravitationslinser, er en konsekvens af rumtidens krumning induceret af tilstedeværelsen af masse. Jo mere massivt objektet er, jo stærkere er gravitationslinserne frembringer det.
Gravitationsrødforskydning:Når fotoner rejser gennem et gravitationsfelt, kan deres frekvens eller energi ændre sig. Når fotoner bevæger sig mod et område med et stærkere gravitationsfelt, mister de energi, hvilket resulterer i et skift af deres frekvens mod den røde ende af spektret. Dette fænomen kaldes gravitationel rødforskydning. Omvendt får fotoner, der klatrer ud af et gravitationsfelt, energi og gennemgår et skift mod den blå ende af spektret, kendt som gravitationel blueshift.
Tyngdekraftens tidsudvidelse:Ifølge den generelle relativitetsteori kan tilstedeværelsen af tyngdekraft bremse tidens gang. Dette fænomen er kendt som gravitationstidsudvidelse. Fotoner er ligesom alle andre partikler påvirket af tidsudvidelse. Når de rejser gennem et stærkt gravitationsfelt, går tiden langsommere for dem, hvilket fører til en strækning eller udvidelse af deres bølgelængde. Denne effekt bidrager til den gravitationelle rødforskydning af fotoner.
Sammenfattende, mens fotoner er masseløse partikler, tillader deres energi og momentum dem at blive påvirket af tyngdekraften. Virkningerne af tyngdekraften på fotoner observeres som gravitationslinser, gravitationel rødforskydning og gravitationstidsudvidelse. Disse fænomener spiller en væsentlig rolle i forskellige astrofysiske observationer og er blevet eksperimentelt verificeret, hvilket understøtter forudsigelserne om generel relativitet.
Varme artikler
-
Mindre flokkende adfærd blandt mikroorganismer reducerer risikoen for at blive spistKredit:CC0 Public Domain Når alger og bakterier med forskellige svømmegange samles i store grupper, deres flokkende adfærd aftager, noget, der kan reducere risikoen for at blive offer for vandleve -
Den skjulte mekanik ved genopkobling af magnetfelt, en nøglefaktor i solstorme og fusionsenergireak…Koronale sløjfer på solen er knyttet til magnetfelter. Princeton Plasma Physics Laboratory -eksperimenter kombinerer med Oak Ridge National Laboratory supercomputersimuleringer for at belyse, hvordan -
Ny 2-D-detektor lover udvidede neutronspredningsmuligheder for WAND-brugereWAND -instrumentforsker Matthias Frontzek med den nye WAND -detektor. Teamet forbereder i øjeblikket at have det opgraderede instrument tilgængeligt for brugerne inden foråret 2018 med forbedrede kara -
Indfangning af den koordinerede dans mellem elektroner og kerner i et lys-ophidset molekyleEn ny undersøgelse viser, at elektroner spreder pyridinmolekyler på to forskellige måder, som vist af den stribede orange kegle og den røde spole, kunne skilles, giver forskere mulighed for samtidigt
- Undersøgelse udforsker, hvad der hjælper agriturisme med at vokse
- Forskere skaber stærkt ledende og elastiske ledere ved hjælp af sølv nanotråde
- Fukushima:Derfor skal vi se tusinder af år tilbage for at blive bedre til at forudsige jordskælv
- Hvorfor skal vi bevare fossile brændstoffer?
- Hvad er fysiske egenskaber, der er overgivet fra forældre?
- Ny ultrahurtig måleteknik viser, hvordan lasere starter fra kaos