Wird Licht von der Schwerkraft beeinflusst?

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5 Antworten

Ja, Licht wird von der Gravitation beeinflusst. Die Gravitation ist übrigens die einzige Kraft, die das tut, denn die Quanten des Lichts, die Photonen, haben weder elektrische noch „Farb“ladung (wie Quarks) noch „Schwache“ Ladung.

Masse haben sie zwar auch nicht, aber eine Energie ε und damit so etwas wie eine Effektivmasse ε/c², wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Vor allem aber ist die Beschleunigung, die ein beliebiges Objekt im Gravitationsfeld erfährt, unabhängig von der Masse, da die Kraft proportional zu ihr ist.

Dies hat die Gravitation mit Trägheitskräften gemeinsam und lässt sich daher lokal „wegtransformieren“, also als Effekt einer Beschleunigung relativ zu einem Inertialsystem (einem Koordinatensystem, in dem keine Trägheitskraft/Gravitation auftritt, wie in der ISS oder einem unbeschleunigten Koordinatensystem im freien Weltraum) uminterpretieren - und umgekehrt.

Das ist EINSTEINs Äquivalenzprinzip: Du kannst in einer Kabine, in der Du eine Fallbeschleunigung spürst, nicht entscheiden, ob die Kabine in einem Gravitationsfeld ruht oder im freien Weltraum beschleunigt. Schickst Du einen Laserstrahl horizontal durch die Kabine, wird er etwas tiefer auftreffen, im Beschleunigungsfall deshalb, weil die Kabine in der Zwischenzeit etwas schneller geworden ist.

Spürst Du keine Beschleunigung, kannst Du Dich ebenso gut im freien Fall in einem Gravitationsfeld befinden, oder in einem Orbit.

Schickst Du einen Laserstrahl horizontal durch die Kabine, trifft er genau in derselben Höhe auf. Wenn das in einer fallenden Kabine geschieht, ist der Punkt aber mitgefallen liegt von außen betrachtet also etwas tiefer. Das ist minimal, aber messbar.

Fortsetzung folgt als Kommentar…

Fortsetzung:

Aus einer ähnlichen Überlegung kann man sich herleiten, dass das Licht beim „Aufstieg“ im Gravitationsfeld eine Frequenzverschiebung nach unten und beim „Abstieg“ eine nach oben erfährt:

Angenommen, ein Raumschiff beschleunigt gleichmäßig. Du schickst ein Signal vom Boden zur Decke. Um die Decke zu erreichen, braucht es Zeit, und in der ist das Raumschiff mitsamt Decke schneller geworden. Deshalb erfährt es eine Dopperverschiebung zu niedrigeren Frequenzen hin.

Im Umgekehrten Fall erfährt das Licht eine Verschiebung zu höheren Frequenzen hin, aus ähnlichem Grund. Natürlich ist nicht der Boden schneller als die Decke zur selben Zeit, aber der Boden bei Empfang ist schneller als die Decke bei Absendung.

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ja wird es.

ein schwarzes loch ist ja nicht viel mehr als ein unglaublich großer haufen schwerkraft. und es ist schwarz, weil nichtmal licht entkommen kann. es wird vom schwarzen loch beeinflusst. auch das licht dass drum herum kommt wird abgelenkt.

und auch auf einigen aufnahmen des hubble teleskops sieht man verschwommene galaxien, die eigentlich hinter anderen galaxien liegen. dadurch, dass die galaxie im vordergrund so viel schwerkraft besitzt, biegen sich die lichtstrahlen der galaxie dahinter um diese herum und werden für uns sichtbar.

sowas ist mega interessant finde ich !!

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Schwerkraft ist eigentlich nur eine Manifestation einer Raumverzerrung und Licht bewegt sich im Raum.
Deshalb ja.

Seit Einstein ist das auch in der allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben, Licht wird auf eine (jede) Masse hin gebogen.
Also selbst du als Mensch biegst das Licht das an dir vorbei"fliegt" ein kleines bischen :)

Ja, erwiesenermaßen.

Ja schon

Hat sich zum Beispiel in der Astronomie als sehr nötig erwiesen, die Schwerkraft beim Fotografieren zu berücksichtigen und sogar zu benutzen um, praktisch, hinter ein Objekt zu "sehen".

Einfacher : Schwarzes Loch mit extreme Anziehungskraft wird Licht sogar aufgesaugt.

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