Os fótons têm massa e, se não, como é afetado pela gravidade, por que diminui a velocidade ao passar por um meio acelera instantaneamente de volta à velocidade da luz?
Você está tocando em alguns aspectos muito interessantes da física! Aqui está um colapso de como os fótons interagem com a gravidade e a mídia:
1. Fótons e massa: *
Rest Mass: Os fótons não têm massa de descanso. Isso significa que eles não têm massa quando estão em repouso, o que nunca são porque sempre viajam na velocidade da luz.
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Massa relativística: Em alguns textos de física mais antigos, você pode ver o conceito de "massa relativística", que aumenta com a velocidade. No entanto, a física moderna favorece a idéia de que a massa é uma propriedade intrínseca de um objeto e não muda. Portanto, embora os fótons tenham energia e impulso, eles não têm missa no sentido tradicional.
2. Como a gravidade afeta os fótons: *
curvatura do espaço -tempo: A gravidade, de acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, não é uma força, mas uma curvatura do espaço -tempo. Objetos maciços distorcem o tecido do espaço -tempo ao seu redor.
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Trajetórias de fótons: Os fótons, embora sem massa, ainda viajam pelos caminhos curvos do espaço -tempo. É por isso que a luz se inclina em torno de objetos maciços, como estrelas e galáxias, um fenômeno chamado lente gravitacional.
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desvio para o vermelho: À medida que os fótons viajam através de um campo gravitacional, eles perdem energia e seus comprimentos de onda aumentam (eles desvios do vermelho). Isso ocorre porque eles estão essencialmente "escalando" do poço gravitacional, perdendo energia no processo.
3. Fótons em um meio: * Interação
com átomos: Quando um fóton entra em um meio como vidro ou água, ele interage com os átomos no material. Essa interação faz com que o fóton seja absorvido e reemitido pelos átomos.
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velocidade mais lenta: Esse processo de absorção e reemissão leva tempo, o que efetivamente diminui a velocidade geral do fóton através do meio. A luz parece viajar mais devagar, mas na verdade é a interação com os átomos que causam o atraso.
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retornar à velocidade da luz: Depois que o fóton sai do meio, ele não está mais interagindo com átomos e viaja à velocidade da luz novamente.
Pontos -chave a serem lembrados: * Os fótons não têm massa, mas têm energia e impulso.
* A gravidade afeta os fótons dobrando seus caminhos e fazendo com que eles sejam vermelhos.
* Os fótons diminuem em um meio devido a interações com átomos, mas recuperam sua velocidade quando saem do meio.
Deixe -me saber se você tiver mais alguma dúvida!