Esta es una pregunta que muchos se hacen al estudiar la teoría de la relatividad general de Einstein, que predice que la luz se desvía al pasar cerca de un objeto masivo como el Sol o un agujero negro. La respuesta sencilla es que la gravedad es una deformación del espacio tiempo, por lo que los fotones viajan por ese espacio deformado. Desde otra perpectiva, se vería que los fotones se desvíanpor la gravedad, por esa deformación.
La gravedad no es una fuerza…
Desde el punto de vista de la Relatividad General, lo primero que hay que entender es que la gravedad no es una fuerza como las demás, sino una consecuencia de la geometría del espacio-tiempo, es decir una deformación del espacio-tiempo. El espacio-tiempo es el escenario donde ocurren todos los fenómenos físicos, y se puede imaginar como una tela elástica que se deforma con la presencia de materia y energía. La materia y la energía le dicen al espacio-tiempo cómo curvarse, y el espacio-tiempo le dice a la materia y la energía cómo moverse.
La luz, como cualquier otra forma de energía, sigue las trayectorias más rectas posibles en el espacio-tiempo curvo. Estas trayectorias se llaman geodésicas, y son análogas a las líneas rectas en un espacio plano. Sin embargo, en un espacio curvo, las geodésicas pueden parecer curvas desde el punto de vista de un observador externo. Por ejemplo, si dibujamos una línea recta sobre una esfera, como un meridiano, veremos que se curva al llegar a los polos.
Los fotones, las partículas que componen la luz, no tienen masa, pero sí tienen energía y momento. Estas propiedades hacen que los fotones contribuyan a curvar el espacio-tiempo, y también que sean afectados por la curvatura del espacio-tiempo. Por eso, cuando un fotón pasa cerca de un objeto masivo, su trayectoria se desvía hacia el objeto, como si fuera atraído por él. Esto es lo que se conoce como lente gravitacional, y tiene muchas aplicaciones en la astronomía.
En resumen, la luz se curva con la gravedad porque el espacio-tiempo se curva con la presencia de materia y energía, y la luz sigue las trayectorias más rectas posibles en ese espacio-tiempo curvo. Los fotones no necesitan tener masa para ser afectados por la gravedad, ya que su energía y momento son suficientes para interactuar con el espacio-tiempo.
Deja un comentario