Curvatura del espacio-tiempo VS difracción de la luz

Gracias a las sugerencias de YouTube vi algunos videos.

Y noté alguna discrepancia. Dado que la luz se propaga en forma de ondas, el experimento con la estrella oculta puede explicarse por la difracción de la luz. He intentado buscar en Google ese problema sin suerte. Entonces la pregunta es: ¿
El efecto de la estrella oculta se puede explicar por la difracción de la luz?
¿Y qué pasa entonces con la curvatura del espacio-tiempo? es falso?

Nota al margen:
no soy ni matemático ni físico. Así que no hago declaraciones. Pero por lo que siento intuitivamente, lo que hizo Einstein fue el ingenioso truco matemático. Reemplazó una fuerza desconocida, la gravedad, por alguna expresión matemática, para que el resultado del cálculo se mantuviera correcto. Y al introducir el concepto de curvatura del espacio-tiempo, no explicó el fenómeno de la gravedad en sí. Simplemente barrió el tema debajo de la alfombra. Incluso si una masa hace que el espacio se doble, ¿qué fuerza hace que la masa doble el espacio? Así que llegamos a donde empezamos. Aunque este concepto es increíble, también es alucinante. Dado que la imaginación humana se basa en la visión y la visión es tridimensional, casi nadie puede operar claramente este modelo de cuatro dimensiones. Así que supongo que podría ser una solución que Einstein ideó para evitar la gravedad:

Usted podría estar interesado en este papel. spiff.rit.edu/richmond/occult/bessel/bessel.html

Respuestas (1)

Aquí hay una razón por la cual la difracción no puede explicar lo que vemos que no se basa en argumentos complicados sobre la naturaleza de la difracción, seguida de algunas notas sobre cómo se verían los efectos de la difracción.

Desviación de la luz por el sol

En primer lugar, tomemos un ejemplo famoso de algo que predice la Relatividad General, que es que la luz será desviada por el Sol . Eddington realizó un experimento temprano famoso en 1919 y este experimento se ha repetido varias veces desde entonces.

Pero este experimento se realizó cuando el Sol fue eclipsado por la Luna . Entonces, si suponemos que el efecto se debe a la difracción, es la difracción de la Luna y no del Sol. Pero hay muchas ocasiones en las que la Luna es nueva (es decir, oscura) pero no directamente frente al Sol: también entonces debería ser perfectamente fácil observar este supuesto efecto de difracción. Pero no lo es: la luz no es desviada significativamente por la Luna: puede haber efectos de difracción, pero se ven completamente diferentes. Así que no puede ser un efecto de difracción.

En términos más generales, por observación, si desea saber la cantidad correcta de desviación, resulta que necesita saber la masa del objeto que está desviando, no solo qué tan grande es y qué forma tiene, lo que nos dice que es un efecto gravitacional, y no difracción.

¿Cómo serían los efectos de difracción?

Uno de los comentarios mencionó este documento que describe cómo podrían verse los efectos de difracción de la Luna. Hay dos cosas interesantes en esto:

En primer lugar, los efectos de difracción dependen de la longitud de onda. Esto significa que diferentes longitudes de onda se difractarán en diferentes cantidades en el borde de la sombra. Entonces, si está observando una estrella, por ejemplo, verá que su luz se difumina según la longitud de onda: de hecho, verá un espectro. Bueno, nuevamente, cuando observamos los efectos de desviación gravitacional, no vemos esto: toda la luz sigue el mismo conjunto de geodésicas nulas y la estrella no se borra. De nuevo, podemos decir que esto no es un efecto de difracción: es algo diferente.

En segundo lugar, los efectos de difracción proporcionan bandas de luz y sombra muy características (véanse las bandas calculadas en el documento anterior): esto no es lo que se observa en absoluto con los efectos gravitatorios, y proporciona otra forma de distinguirlos.

En tercer lugar, los efectos de difracción dependen de que el borde sea bastante suave. No he pensado en esto lo suficiente, pero sospecho que en el caso de la difracción de la Luna, el borde de la Luna debe ser suave y muy por debajo. 14 metro que es la longitud característica calculada en el documento mencionado anteriormente. Bueno, probablemente no sea tan suave (hay colinas, cráteres, etc.), por lo que cualquier efecto de difracción se reduciría mucho con esto. Nuevamente, ese no es el caso de la desviación de la luz gravitacional, y esto proporcionaría otra forma de distinguir las cosas.


También agregaré que la Relatividad General hace una gran cantidad de predicciones, muchas de las cuales han sido probadas, incluida la detección directa de ondas gravitacionales. Cualquier teoría que la reemplace tiene que estar de acuerdo con todas las predicciones de GR que se han probado.

La luna difracta la luz. Vea las ocultaciones de la Luna o lea esto: spiff.rit.edu/richmond/occult/bessel/bessel.html
Según tengo entendido, cada objeto difracta la luz por definición de la luz. Es decir, si la luz se propaga como onda, todo lo que permanece en el camino de la onda provoca su difracción. Por lo que has dicho, el GR es correcto. Pero eso no prueba la imposibilidad de la difracción.
@BillAlsept: gracias. He agregado algunas notas basadas en ese documento, lo que deja muy claro que los dos efectos no se parecen en nada: sin dependencia de la longitud de onda, sin bandas, etc.
@tfb ¿Cómo puede estar seguro de que los dos efectos no son iguales? La relatividad no da ninguna descripción o derivación física de lo que hace que la masa doble el espacio. La difracción de fotones tampoco es tan clara.
@BillAlsept: Hay un modelo matemático, GR, que predice lo que vemos, y otro, la difracción, que no lo hace. Así que descarto la difracción y empiezo a buscar otras pruebas de GR. Si existe alguna teoría alternativa de difracción que prediga todas las pruebas que GR ha superado hasta ahora, no dude en publicarla.
@tfb Puede que tengas razón. Pero hay muchos experimentos que dan como resultado ese punto de Poisson (o lo que sea). Y es del color de la fuente de luz y no del arcoíris. Solo YouTube. Todo lo que necesitan es una fuente de luz, una superficie de proyección y un objeto redondo en el medio. Y algún posicionamiento específico. Y supongo que hay un conjunto de condiciones en las que uno puede hacer que el Sol se difracte a través de la Luna, lo que da como resultado ese lugar.
@MarkusMarvell, el fenómeno que estoy describiendo involucra un cambio en la posición aparente de las estrellas que no necesariamente estarían ocluidas por el Sol en ausencia de efectos gravitacionales . La difracción simplemente no puede explicar esto. Creo que debe confiar en mí o (mejor) aprender lo suficiente de las matemáticas y la física involucradas para que pueda calcular el efecto usted mismo. (Digo esto en base a su afirmación de que no es matemático ni físico, ¡no como una especie de insulto!). Si tiene más preguntas, la sala de chat es probablemente el foro adecuado.