Почему свет преломляется вблизи большой массы? | Ученые отвечают | Наука

Виновата гравитация. Гравитация определяется как притяжение, создаваемое любым телом или объектом, имеющим массу, к другому объекту. Чем массивнее тело, тем большую гравитационную силу оно оказывает.

Хотя неизвестно, правда ли это, говорят, что английский физик и математик Исаак Ньютон (1643-1727) случился «момент эврики», когда он увидел, как яблоко упало с дерева (Другая версия – яблоко упало на голову бедняка!). Но за этим падением верно или нетВозник вопрос: Почему яблоко всегда падает перпендикулярно земле?

Отсюда Ньютон пришел к выводу, что Земля должна оказывать силу притяжения, назвал ее гравитацией и закрепил ее определение. Используя это семя, он сформулировал «Теория универсальной гравитации(1687), который точно описывает способ движения предметов внутри гравитационного поля, объясняя не только падение предметов на землю, но и движение планет и именно поэтому он назвал его универсальным. Целая научная революция!

Эти законы оставались неизменными до начала 20 века, когда немецкий физик Альберт Эйнштейн (1879-1955) опубликовал свою «Общую теорию относительности», в которой гравитация описывается как геометрический эффект, возникающий вследствие деформации пространства, вызванной простым присутствием объектов с массой, подобно тому, что происходит, когда мы помещаем тяжелый шар в упругую ткань или сетка. Если мы применим это, например, к нашей Солнечной системе (СС), то деформация, производимая Солнцем (которое имеет 98% массы СС) в сетке расскажет планетам, как им следует двигаться в космосе. Эта концепция деформируемой сетки из-за присутствия массивных тел известна как пространственно-временной континуум. По мере движения планет деформация сетки меняется.

Какое отношение вся эта ерунда имеет к первоначальному вопросу? Мы говорили только о массивных объектах. Свет не имеет массы, но это электромагнитная волна, которая движется точно в пространстве-времени, точно так же, как звук — это механическая волна, распространяющаяся по воздуху (в вакууме мы бы не услышали). Если пространство-время искривлено в присутствии большой массы, свет, распространяющийся через него, вынужден следовать по пути, который также искривлен. Немецкий физик-теоретик Джон Арчибальд Уиллер (1911-2008) блестяще резюмировал это: «Материя искривляет пространство, а пространство искривляет материальные траектории, поэтому пространство-время указывает материи, как двигаться; «Материя сообщает пространству-времени, как искривляться».

Беатрис Агис Гонсалес Имеет докторскую степень по астрофизике, научный сотрудник Института астрофизики Андалусии (IAA-CSIC).

Вопрос отправлен по электронной почте отРикардо Гомес Кенни

Координация и написание:Виктория Торо

Мы отвечаем это еженедельная научная консультация, спонсируемая Фондом доктора Антони Эстеве и программой L’Oréal-Юнеско «Для женщин в науке», которая отвечает на вопросы читателей о науке и технологиях. На эти вопросы отвечают ученые и технологи, члены AMIT (Ассоциации женщин-исследователей и технологов). Отправляйте свои вопросы на [email protected] или в Твиттере #nosotrasrespondemos.

Вы можете следить МАТЕРИЯ в Фейсбук, Икс е Инстаграмнажмите здесь, чтобы получить наш еженедельный информационный бюллетень.