Jak działa Gravity Bend Light?

Grawitacja nie nagina bezpośrednio światła. Zamiast tego, wysokie pola grawitacyjne mogą powodować zginanie czasoprzestrzeni, powodując, że światło przemieszcza się wzdłuż powstających zniekształconych ścieżek czasoprzestrzeni.

Podczas gdy fotony nie mają masy spoczynkowej, mają one rozpęd, umożliwiając ich interakcję z czasoprzestrzenią. Podczas gdy grawitacja jest siłą w modelu newtonowskim, jest wynikiem nieodłącznego wypaczenia kształtu wszechświata przez masywne obiekty w ogólnej teorii względności. Wszystkie ścieżki ruchu, w tym ruch światła, są wypaczone przez to wypaczenie kształtu.

To lekkie zgięcie powoduje efekt soczewki grawitacyjnej, gdzie obecność materii pomiędzy źródłem światła i obserwatorem prowadzi do zginania światła w kierunku ciała podczas podróży do obserwatora. Im bardziej masywna i gęsta jest interweniująca materia, tym bardziej odkształca się czasoprzestrzeń między źródłem a obserwatorem, a tym bardziej wyraźny jest efekt soczewkowania grawitacyjnego.

Lekkie gięcie może również pośrednio wynikać z relatywistycznego przyspieszenia ortogonalnego. Na przykład obserwator trzymający latarkę poziomo w elewatorze poruszającym się w górę z ogromnym przyspieszeniem zauważyłby belkę odchylającą się w dół. Dzieje się tak dlatego, że przyspieszenie i grawitacja są równoważne w ogólnej teorii względności. Zjawisko to nazywane jest zasadą równoważności i zostało zastosowane w mikroelektrycznych układach mechanicznych na orbitujących satelitach.