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重力で光が曲がるなら、光で重力は曲がりますか

重力波で電磁波が曲がるなら、逆に電磁波で重力波は曲がるのでしょうか。光が曲がっても重力は直進する空間は、曲がっている空間と定義できますか。物理の基礎的な質問で失礼しております。

  • DK000
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  • Nakay702
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回答No.3

補足を拝見しました。 >電磁波はスリットを通過すると回折するので、やはり曲がる性質はあるのだろうか、電磁波も重力波も波動ならば、衝突してどちらか一方だけが変化するのではなく、両方に影響が出るのかな、とは感じますが、もう少し調べられればと思います。 ⇒「電磁波がスリットを通過すると回折する」のは、光に曲がる性質があるからというより、光が障害されたりある種の圧力を受けたりすることで、《その環境による加圧に応じて変形する(回折・干渉する)ということ》でしょう。(これを簡潔に表現しようとして、前便で「電磁波それ自体に曲がる性質はない」などと過激な言い方をした次第です。 少し本件から逸れるかもしれませんが、例えば、飛行機が空中に浮く(飛ぶ)のは、翼の形と流体との関係で得られる力学的効果であって、決して鉄に浮力があるからではありませんよね。このカラクリは鉄の性質をいくら調べても理解できませんね。それと同じで、《光の性質を考えるだけでは電磁波の回折は理解できない》のだと思います。重力などの要素が構成する場と、そこにおける電磁波の振る舞いを総合的に考えないと解は出て来ないのではないでしょうか。 つまり、これは「複雑系環境関係学」だと言えるかもしれませんね。例えば、優れて現代的な課題とされる「量子もつれ」(シュレディンガーの猫)の謎も、重力場やその他環境による圧力との関係を斟酌することなしに解決できるとは思えません。

DK000
質問者

お礼

飛行機の例えをありがとうございます。時空の概念を使わず、複雑系環境関係学(私には初めて目にした言葉です)で高速宇宙船内の原子時計が遅れる理由を説明しようとすると、水晶時計原子の自由電子に進行方向から大量の素粒子が超高速で衝突する→自由電子が楕円軌道になる→周回がわずかに遅れる→水晶原子の振動もわずかに遅れる感じでしょうか。高速移動の水晶原子の自由電子は、真円運動すると光速超えになってしまうので楕円軌道になるとも表現できるのかもしれません。太陽から地球方向に常識外れに異常な大量の素粒子(ニュートロン等)飛来すれば、地球は太陽の真後ろで一時停止し、月は地球の真後ろで一時停止せざるをえなくなるのと原理的に似ていますが。元成績不良高専生の五十代後半での学び直しなので、勘違いが多いですが、今後もご指導をよろしくお願いいたします。

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  • Nakay702
  • ベストアンサー率80% (9722/12094)
回答No.2

>重力波で電磁波が曲がるなら、逆に電磁波で重力波は曲がるのでしょうか。光が曲がっても重力は直進する空間は、曲がっている空間と定義できますか。 ⇒重力波が直接電磁波を曲げるわけではありません。重力波が曲げるのは宇宙空間です。そして、重力波によって曲がった宇宙空間が、いわゆる「重力場」ですね。電磁波はその重力場の曲がりに沿って「直進」するので、見方によっては、電磁波が曲がって見えることがあるだけです。電磁波それ自体に曲がる性質はないと思います。まして、「光(=電磁波)で重力が曲げられる」ようなことはあり得ません。

DK000
質問者

お礼

友人との会話に付いていく助けになっています。ありがとうございます。

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DK000
質問者

補足

電磁波はスリットを通過すると回折するので、やはり曲がる性質はあるのだろうか、電磁波も重力波も波動ならば、衝突してどちらか一方だけが変化するのではなく、両方に影響が出るのかな、とは感じますが、もう少し調べられればと思います。ありがとうございます。

  • FattyBear
  • ベストアンサー率32% (1215/3703)
回答No.1

電磁波や光が重力で曲がりますが、重力と電磁波や光とは別のもの です。磁石で鉄を引きつけることはできますが鉄は磁石を引きつける 力がないのと同じです。 重力の定義は下記です。 「地球上の物体を地球に引きつけようとする力。厳密には、地球との間に働く万有引力と、地球の自転による遠心力との合力。」 ですから、重力は電磁波や光では変化しない力です。

DK000
質問者

お礼

電磁場と重力場に加えて、遠心力も考慮すべきなのですね。ありがとうございます。

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