광자는 질량이 0아님??

[익명(221.157)]

레이저 포인트쏘는데 그 질량을 어케 측정해???

[이태원프리덤(211.224)]

질량이0인데 질량을 어케 측정하냐니

[익명(221.157)]

ㅇㅇ 그니까여 도대체 저 썸넬은 머임??

[이태원프리덤(211.224)]

저건 질량을 측정하는게 아니라 힘을 측점한거아니냐

[물갤러 1(37.44)]

에너지를 측정한다는 얘기입니다. 에너지와 질량은 교환될 수 있는거지 완전히 같다는 얘기는 아닙니다. 가장 큰 특징으로 전자는 질량이 있어서 공간을 휘게할 수 있지만 광자는 질량이 없기에 공간을 휘게 할 수 없습니다. 휜 공간을 따라 직진하는 것밖에 하지 못합니다.

[Repub(joint7983)]

뒷북이지만 광자도 공간 휘게 할 수 있음. 아인슈타인 방정식 보면 알겠지만 우변에 있는 텐서는 에너지-운동량 텐서임. 즉, 질량이랑은 관계 없고 운동량이랑 에너지만 있으면 마찬가지로 시공간을 휘게 함. 빛은 둘 다 있으니까 광자 주변 시공간은 휘고, 다만 그 정도가 너무 미미해서 관측하기 힘들뿐임

[Repub(joint7983)]

그리고 영상에서 측정한건 레이저가 물체에 부딪혔을 때 레이저가 그 물체에 가하는 힘의 크기를 측정한 거임. 질량이 아니라. 이건 빛이 운동량을 갖기 때문에 발생하는 일(질량이 없어도 운동량을 가질 수 있음. 질량이랑 운동량이 연관된 건 고전역학 수준에서만)

[익명(221.157)]

감사합니다!!!

[물갤러 1(37.44)]

광자가 시공간을 휘게 한다는 근거가 있나요? 저는 그럴 수 없다고 배워서요. 레퍼런스좀 띄워주실 수 있나요?

[물갤러 1(37.44)]

님 논리대로 광자가 geodesic에 영향을 준다면 geodesic을 따라 직진한다는 가정에 모순이 생깁니다. 정지질량만이 중력장과 상호작용한다는게 정설인 것같습니다. 님 논리대로면 빠른 물체의 질량이 더 크고, 따라서 작용하는 중력도 커지게 되는데 중력의 크기는 관측자에 따라 상대적으로 달라지는 개념이 아닙니다.

[물갤러 1(37.44)]

원하는 논문 찾기와 포럼 인용하기는 너무 귀찮아서 ChatGPT 답변으로 대신 올리겠습니다. 나: Does the photon curves the spacetime?

[물갤러 1(37.44)]

GPT: While photons themselves don't have mass and thus don't directly cause spacetime curvature, their path is influenced by gravity, and they follow the curvature of spacetime

[물갤러 1(37.44)]

But photons have energy, isn't it same as mass?

[물갤러 1(37.44)]

GPT: Photons, however, are considered massless particles because they have energy but no rest mass. Although they contribute to the gravitational field due to their energy, their influence is

[물갤러 1(37.44)]

different from that of massive particles because they always move at the speed of light and therefore follow different trajectories in curved spacetime.

[물갤러 1(37.44)]

나: How different?

[물갤러 1(37.44)]

GPT: The key difference lies in how photons interact with spacetime compared to massive particles. Photons travel at the speed of light and have no rest mass, so they follow paths through spacetime

[물갤러 1(37.44)]

null geodesics. These paths are straight lines in a curved spacetime geometry. Massive particles, on the other hand, follow paths known as timelike geodesics.

[물갤러 1(37.44)]

These paths are curved by the presence of gravitational fields due to massive objects, causing massive particles to move in a way that's distinct from the straight-line paths of photons.

[물갤러 1(37.44)]

So, while both photons and massive particles are influenced by gravity, the way they traverse through spacetime—following different types of geodesics—makes their behavior fundamentally different.

[물갤러 1(37.44)]

나: However, refer to the Einstein equation, curvature is made from mass-energy. But I don't understand why photons can't make it.

[물갤러 1(37.44)]

GPT: In Einstein's theory of general relativity, the curvature of spacetime is indeed related to mass-energy through the equations. Photons contribute to the stress-energy tensor, which represents the

[물갤러 1(37.44)]

distribution of mass, energy, momentum, and pressure in spacetime. However, the distinction lies in the way different forms of energy contribute to the curvature of spacetime. Mass contributes to

[물갤러 1(37.44)]

the curvature of spacetime. Mass contributes to spacetime curvature through its energy and gravitational effects. Photons, despite having energy, contribute differently due to their unique

[물갤러 1(37.44)]

characteristics. As massless particles, photons move at the speed of light and have no rest mass, resulting in their distinct behavior in curved spacetime. Their contribution to the curvature is

[물갤러 1(37.44)]

through their energy and momentum, affecting the gravitational field without directly creating curvature due to mass. So, while photons do influence the gravitational field via their energy, their

[물갤러 1(37.44)]

contribution to spacetime curvature differs from that of massive particles due to their massless nature and their following of null geodesics in curved spacetime.

[물갤러 1(37.44)]

나도 님이 주장한 근거 때문에 궁금해서 마지막 질문 던져봤는데 뭐라는지 모르겠음. 님은 이해하셨길 바람.

[Repub(joint7983)]

일단은 직접 Stress-energy tensor 자리에 빛에 대한 Maxwell-stress tensor 끼워넣어서 직접 계산했는데 metric tensor가 평평하면 식이 성립을 안 했음;; 물론 이건 내가 계산 실수한 부분이 있을 수도 있을테니까 https://arxiv.org/abs/1403.7377 요기 4.1.1 부분이 중력 렌즈에 관해 다루는 부분인데 저걸 유도하는 과정이 빛 또한 천체를 끌어당겨 momentum conservation이 성립함을 바탕으로 유도된 식들임

[Repub(joint7983)]

근데 내 계산이 틀렸다면 어디서 틀린건질 못 찾겠노...

[물갤러 1(37.44)]

상대론 C+ 맞은 입장이라 뭐를 계산할 짬은 아니긴 한데 님도 계산 이상하다고 얘기한거보면 우리가 아직 안 배운 요소들이 있는게 아닐까..? 광자의 중력에 대해서는 다뤄본 기억이 없음.

[Repub(joint7983)]

내가 한 것도 솔직히 전자기장이랑 중력을 엮은거지 광자랑 엮은게 아니라서 아마 광자를 다룰라면 양자 중력 모델이 나와야할지도? 이게 뭐라고 TOE까지 가냐;;

[물갤러 1(37.44)]

중력렌즈 저거는 읽어보고싶은데 삭제됐노.. 근데 애초에 아카이브는 떡밥 천지라 신뢰가 안 가긴 함ㅠ physics forum에서 박사들끼리는 의견분분하고 교수님이랑 GPT는 아니라고 얘기해서 나도 광자 중력장은 없는 것으로 알고 있음.

[Repub(joint7983)]

글쿤..

[물갤러 2(180.69)]

에너지가 엄청 큰 광자가 전자와 부딪히면 블랙홀을 발생시킴 더이상 더 무거운 입자 및 공간상 작은 것을 연구할수없는 이유이기도 함

[pltonium(kangbms)]

헉! 그렇다면 중성자별에 가득한 뉴트리노는 왜 중력에 영향을 끼치는 것일까요? - dc App