1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : مواضيع عامة في الفيزياء : طرائف الفيزياء :

Geodesics and Light Rays

المؤلف:  Franklin Potter and Christopher Jargodzki

المصدر:  Mad about Modern Physics

الجزء والصفحة:  p 111

10-11-2016

414

Geodesics and Light Rays

In conventional geometry, the geodesic is the shortest curve between two points measured by counting how many rulers fit along the curve. When learning relativity theory, one often reads statements that conflict with intuition, such as the following: “In any space-time, with or without a gravitational field, light always moves along geodesics and traces out the geometry of space-time.” “In a space warped by a gravitational field, the light rays are curved and in general do not coincide with geodesics.” Why are these phrases, taken from the general theory of relativity (GTR), not really in conflict with each other?

Answer

The two statements are not in conflict. One must always distinguish geodesics in four-dimensional space-time from geodesics in three-dimensional space. Light rays always follow geodesics in 4-D space-time, but these paths are not necessarily geodesics in 3-D space. An analogy is helpful. Each great circle on a globe is a geodesic line on the two-dimensional surface but, being a circle, the great circle is not a geodesic line in the 3-D Euclidean space in which the globe sits.

In conventional geometry, the geodesic is the shortest curve between two points measured by counting how many rulers fit along the curve. In a flat space that is, in a space free from gravitational fields the geodesic is a straight line. In the GTR one can define the distance between two points in space as half the time it takes for light to travel from one point to the other and back, multiplied by the speed of light. In flat space, the two definitions agree.

In 4-D space-time, light always moves along geodesics and traces the geometry of space-time. In a 3-D space warped by a gravitational field, however, the light rays are curved and do not coincide with geodesics in general, so the geometry of space is not traced by light rays.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي