天文在线|那为什么又会受重力的影响?,如果光没有质量( 二 )


根据牛顿物理学 , 通常认为无质量的粒子不会受到引力的影响 , 因为牛顿认为万有引力与质量的乘积成正比 , 所以零质量也就意味着零重力 。 然而 , 这只是数学体系带来的错觉 。 我们关心的是加速度 , 以及万有引力公式与牛顿第二定律相结合时 , 下落物体的质量会抵消掉 , 这便是牛顿力学中所包含的简单的事实——质量无关紧要 。 无论测试粒子的质量小的多么离谱 , 产生的加速度都是一样的 , 即使以接近光的速度将战舰、锤子、低能电子以及无质量的光子抛向太阳 , 他们都会以相同的较小弧度经过太阳 。
时空弯曲使有质量粒子受到引力影响 , 但无质量粒子并非如此 , 而是由于等效原则 。 引力就像加速度的参考系一样 , 会影响所有运动 。 锤子和羽毛以相同的加速度下落 , 光子也是如此 , 只是不同之处在于光子总是以光速运动 , 所以“下落”对其运动轨迹的影响也只是微乎其微的偏转 。
最后 , 值得我们注意的是虽然牛顿的确预测到了光会受到太阳引力的影响 , 但得到的数据却偏差了1/2 。 爱丁顿在观测日食期间 , 观察到星光受到太阳引力的影响而发生偏折并对其进行测量计算 , 证明了广义相对论 , 从此爱因斯坦名声大噪 , 成为了具有世界性影响力的物理学家 。 这一切都要归结在“1/2”这个数字上 。 光发生偏转本身并不能证明什么 , 但偏转的具体大小却改变了世界……
天文在线|那为什么又会受重力的影响?,如果光没有质量
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1919年5月29日拍下的日全食(图片来源:F.W.DYSON,A.S.EDDINGTON,C.DAVIDSON)
作者:quora
FY:夏月星系
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