Fråga angående fotoner!

Hej..

Satt och funderade på en sak idag på fysiken, fotoner sägs väl inte ha någon massa eller laddning. Hur kan fotoner då dras in i svarta hål ?

Någon som vet ?

Allt som har massa kröker rumtiden (även svarta hål). Fotoner rör sig rätlinjigt i en krökt rymd. Vid ett svart hål är rumtiden så krökt att fotonens "räta linje" leder ner i hålet.

Mindre kroppar, som t ex solen går att ljus som passerar nära böjer av (ändrar riktning). Detta är precis samma fenomen fast med mycket mindre krökning av rumtiden.

Det är precis som Gell-Mann säger.
Jag vet att det ofta lärs ut att gravitationen orsakar att "massor attraherar varandra", men detta är bara delvis sant. Massor attraherar inte varandra genom att "dra i varandra", utan det är som Gell-Mann säger så att gravitationen kröker rumtiden.

Gravitationen orsakar en krökning av rumtiden - allså en krökning av både tid och rum. Dels orsakar gravitationen en krökning av rummet. Detta kan, väldigt förenklat, liknas med en massa som läggs på en gummiduk. Rummet (i detta exempel tvådimensionellt) böjs av mot massan. En partikel som rullar förbi massan kommer att svänga av mot massan. Denna effekt är densamma som den Newtons teorier förutsade, och kan beskrivas med att "massor attraherar varandra"

Men gravitationen kröker dessutom tiden. Ju starkare gravitationen är, ju långsammare går tiden.
En foton som passerar förbi en massa kommer att erfara att tiden går långsammare närmare massan. Betraktas fotonen som en våg (OK enligt våg-partikeldualiteten så länge inte fotonen "tvingas" att välja mellan att vara en partikel eller en våg) så kommer den sida av vågen som är närmast massan inte hinna lika långt på en viss tid eftersom tiden går långsammare närmare massan.

Resultatet av denna tidkrökning är att fotonen - förutom rummets krökningen orsakad av gravitationen - erfar en krökning p.g.a. tidens krökning.

Summan av dessa krökningar är rumtidens krökning, och dess påverkan blir större än påverkan av enbart rummets krökning. Detta var en viktig orsak till att Einsteins teorier accepterades.

Att fotoner inte har massa är både sant och falskt. De har förvisso ingen vilomassa, men de har energi och därmed massa (eftersom m=E/c^2).

Njaa... Fotoner har en energi och en rörelsemängd. Detta betyder dock inte att de har en massa. I E=mc^2 är m bara den relativistiska massan, och använder vi istället vilomassan m0 så blir det E=sqrt[m0*c^2 + (p*c)^2] där p är rörelsemängd. Ur denna formel (med m0=0) blir E=pc, vilket inte bevisar så mycket vi inte redan kände till.

Relativistisk massa är också massa.

Njaa..igen.
Relativistisk massa är väl ett begrepp härlett ur just vilomassa och rörelsemängd. Visst - relativistisk massa kallas för just relativistisk "massa", och vi kan därmed säga att fotonen har en massa. Dock innebär inte begreppet relativistisk massa att fotonen har en massa, bara en rörelsemängd. Denna rörelsemängd kan i sin tur i vissa fall uppfattas ha sitt ursprung i en massa.