Гравітаційне відхилення світла — змінення напряму поширення світла в гравітаційному полі. Є наслідком принципу еквівалентності. Вперше обчислив А. Ейнштейн 1916 рокуЭйнштейн А. Основы общей теории относительности // Собрание научных трудов в 4 томах. Том 1. — : Наука, 1965. — С. 503.. Важливим наслідком гравітаційного відхилення світла є ефект гравітаційного лінзування в астрономії.
Механіка Ньютона Вважатимемо світло потоком фотонів з масою та швидкістю , що пролітає з прицільною віддаллю біля матеріальної точки з масою . Спрямуємо вісь координатної системи вздовж прицільної віддалі, а вісь — перпендикулярно до неї. Відповідно до закону всесвітнього тяжіння, поперечна сила , що діє на фотон з координатами дорівнює , де вимірюється перпендикулярно до прицільної віддалі. Відповідно до теореми про зміну моменту кількості руху, зміна імпульсу фотона в поперечному напрямку дорівнює імпульсу поперечної сили: . Для зміни швидкості фотона у поперечному напрямку отримуємо: . Отже, кутове відхилення променя світла в гравітаційному полі, згідно з механікою Ньютона, дорівнює Ч. Киттель, У. Найт, М. Рудерман Берклеевский курс физики. Т. 1. Механика. — : Наука, 1975. — С. 445..
Загальна теорія відносності У загальній теорії відносності відхилення променя світла в гравітаційному полі обчислюють, виходячи з рівнянь руху , де — аналог інтервалу для нульових геодезичних, а — символи Крістофеля. Результатом обчислень є удвічі більша величина, ніж у механіці НьютонаС. Вейнберг Гравитация и космология. — : Наука, 1975. — С. 201-206.: . Її підтверджено численними експериментамиГинзбург В. Л. "Экспериментальная проверка общей теории относительности" // УФН 59 11–49 (1956).
Див. також Гравітаційна лінза
Примітки
Література