Wenn Photonen masselos sind, wieso wird dann Licht von einem schwarzen Loch angezogen?
Eigentlich wirkt Gravitation doch nur auf eine Masse. Oder liege ich falsch?
9 Antworten
Einen schwarzes Loch zieht keine Photonen an, aber es krümmt den Raum um sich herum sehr stark durch seine Gravitation. Dieser Raumkrümmung folgen auch Photonen. Wenn diese dabei den Ereignishorizont des schwarzen Lochs überschreiten, dann können sie nicht mehr entkommen, weil die Raumkrümmung innerhalb des Ereigshorizonts so stark ist, dass sie quasi ein Loch in der Raumzeit verursacht. Alle anderen Photonen außerhalb des Ereignishorizonts können aber entweichen.
Masse krümmt den Raum. Alle Objekte, auch Photonen, folgen den Geodesics, die diesen Objekten als gerade Wege erscheinen.
Photonen haben keine Ruhemasse. Da sie sich aber mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, verhalten sie sich wie massebehaftete Teilchen. Sie haben einen definierten Impuls und Energie.
„Das Stichwort lautet „Welle Teilchen Dualismus".
Siehe hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Welle-Teilchen-Dualismus
Doch. Weil sie sich in dem Fall eben wie Teilchen (mit Masse) verhalten und nicht wie eine Welle.
Das beantwortet aber nicht, warum diese Teilchen eine Masse haben. Sie haben ja schon einmal keine Ruhemasse. Der Dualismus gilt für alle Elementarteilchen. Auch Elektronen (mit Ruhemasse) verhalten sich wie Wellen. Und bewegen sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit. Der Dualismus selber postuliert keine Massen. Und Gluonen haben ja zum Beispiel auch keine.
Das beantwortet aber nicht, warum diese Teilchen eine Masse haben.
Ich schrieb ja, das sie sich unter diesen Umständen so verhalten. Nicht, das sie eine haben.
Und was das "warum" angeht: Da zitiere ich mal aus dem verlinkten Artikel...
Beide Eigenschaften scheinen sich gegenseitig auszuschließen. Trotzdem wurde in mehreren Schlüsselexperimenten für verschiedene Quantenobjekte belegt, dass beide Eigenschaften vorliegen, so dass man jedem Körper eine Materiewelle zuschreibt.
Die Frage, ob Elektronen oder Lichtquanten Teilchen oder Wellen seien, lässt sich nicht beantworten.
Und es ging in der Frage ja um Licht (=Lichtquanten).
Mehr habe ich nicht geschrieben.
denk mal das es nicht angezogen wird, es spiraliert entlang der Raumkrümmung hinein, wie alles das dem Ereignishorizont zu nahe kommt.
"Eine Kurze Geschichte der Zeit" und "das Universum in der Nussschale" von Stephen Hawking sind ziemlich interessant zu dem Thema.
Das beantwortet aber nicht die Frage nach der Masse ;-)