光線受重力作用嗎（會受重力影響嗎）

2023-10-04 14:46:08

有趣的是，前幾天我正好回答了堆棧交換這個問題。這是由於光具有波動性質，而引力場是光速變化的地方。因此，光線向下傾斜，就像聲納波在海中向下傾斜一樣：

圖解 :圖片來自FAS和美國海軍，見課本ES310第20章

這就像聲在空氣中波動的方式一樣，晚上傾向於向下傾斜。

這也是為什麼晚上更容易聽到遠處火車鳴笛聲的原因之一。

圖解：圖片來自羅德·納夫的超物理現象，見聲音的折射

參見愛因斯坦在1920年所說的話：「如簡單的幾何考量所示，光的曲率只會發生在光速在空間中不斷變化的地方」。他還談到了「引力場對光線的折射」。這就是為什麼「引力透鏡」一詞很恰當的原因。牛頓也提到過折射問題，請參閱《光學期刊》第20期：「在空的空間中，這種空靈介質從水、玻璃、晶體和其他緊湊密緻的物體中逸出時，越來越密集地成一定程度，這意味著折射光線不是在一個點上而是通過彎曲逐漸沿曲線向上移動嗎？」以後有人告訴你牛頓光的偏轉為零時，請記起這一點。

不要將這些視為陳舊過時的東西。這不是。參照維基百科夏皮洛的文章：「因此，根據一般理論，光波的速度取決於其傳播路徑的重力勢能。」也可參見由《物理常見問題》雜誌的編輯唐庫可所編寫的《光速在哪裡都一樣嗎？》中的部分。他談到了愛因斯坦、折射以及地板和天花板上光速的變化方式。另外參閱內德·賴特教授的「光的偏轉和延遲」。他說：「從實際意義上講，光線通過大物體時所造成的延遲是光線偏轉的原因。」

光不會彎曲，因為它遵循時空曲率。時空曲率與潮汐力有關，與重力無關。在橡膠板模擬中，由於橡膠板的曲率，大理石不遵循彎曲的路徑。由於漸變，它遵循彎曲的路徑;

你可以通過一塊硬板來鑑定。抬起硬板的一側，然後在上面滾動彈珠。它遵循彎曲的路徑是因為板是傾斜的，而不是因為板是彎曲的。這與你所在的房間類似。地板和天花板的重力是9.8 m/s²，因此沒有可檢測到的潮汐力，也沒有可檢測到的時空彎曲。但是你的鉛筆仍然會掉落，這樣你也就知道光線仍然會彎曲。

光線不會彎曲，也因為一些等效原理，抑或因為光會沿著大地線傳播。光線之所以會傾斜，正如愛因斯坦在1920年所說，光速在空間中傳播是可變的，因為空間「既不是均勻的也不是各向同性的」。因此光轉向了，就像遇到泥濘的道路，汽車會轉向一樣。更多相關詳細信息和參考資料，請參見我的物理學偵探文章—《重力是如何工作的》。