اگر نور جرم ندارد چرا گرانش بر آن اثر میگذارد؟ (زیرنویس فارسی)
میدانیم که نور جرمی ندارد و از طرفی میدانیم که اجرام بسیار عظیم مانند سیاهچالهها با گرانش شدید خود حتی نور را جذب میکنند اما این تناقض را چگونه می‌توان توضیح داد؟
از دیدگاه مکانیک کلاسیک، نور یک موج الکترومغناطیسی است که در فضای خالی با سرعتی ثابت حرکت می‌کند. این سرعت در خلأ برابر با ۲۹۹,۷۹۲,۴۵۸ متر بر ثانیه است. با این حال این همه‌ی فیزیک نور نیست، نظریه‌ی نسبیت عام آلبرت اینشتین که در سال ۱۹۱۵ ارائه شد، نشان می‌دهد که نور هم می‌تواند تحت تأثیر گرانش قرار بگیرد.
طبق نظریه نسبیت عام، فضا و زمان در حضور جرم و انرژی، انحنا پیدا میکنند که این انحنا به نوبه‌ی خود باعث انحراف نور از مسیر مستقیم می‌شود. بر اساس همین نظریه اینشتین در سال ۱۹۱۶ پیش‌بینی کرد که نور در میدان گرانشی خورشید خم می‌شود. این پیش‌بینی در سال ۱۹۱۹ توسط «آرتور ادینگتون» و تیم او هنگام یک خورشیدگرفتگی کامل تأیید شد و انقلابی در دنیای علم ایجاد کرد.
در طول خورشیدگرفتگی، نور ستارگان دوردست که در پشت خورشید قرار داشتند، توسط میدان گرانشی خورشید خم شد و در نتیجه به جای مکان واقعی که پشت خورشید بود، در موقعیت دیگری دیده شدند و نور آن‌ها به چشم ناظران زمینی رسید. این تأیید تجربی از پیش‌بینی اینشتین، نقش مهمی در اعتبار نظریه‌ی نسبیت عام داشت. این نظریه امروزه به عنوان یکی از پایه‌های نظری فیزیک مدرن شناخته می‌شود.
میزان خمیدگی نور توسط میدان گرانشی، به جرم و انرژی جسمی که باعث انحنا شده است، بستگی دارد. در مورد خورشید این خمیدگی بسیار کم است اما در مورد اجرام بسیار سنگین‌تر مانند سیاهچالهها، خمیدگی نور بسیار زیاد است و می‌تواند باعث ایجاد حلقه‌ی نور در اطراف سیاهچاله شود.
خمیدگی نور را می‌توان یکی از پدیده‌های مهم جهان دانست که درک آن در زمینه‌های مختلف علمی مانند نجوم و فیزیک نظری کاربرد دارد. این ویدیو از Klonusk به توضیح خمیدگی نور می‌پردازد.
عکس کاور: شبیه‌سازی خمش نور اطراف دو سیاهچاله‌ی همدم
Credit: NASA
