Sabemos que, a lei da gravitação é uma interação entre massas e que a luz não possui massa. Explique então como que a luz pode ser desviada por grandes campos gravitacionais, como o de uma estrela ou buraco negro.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão diz que a lei da gravitação envolve interações entre massas e que a luz não tem massa. Mas, mesmo assim, a luz pode ser desviada por campos gravitacionais fortes, tipo os de estrelas ou buracos negros. Então, vamos precisar entender um pouco sobre gravitação e como a luz se comporta nesses ambientes.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como a gravitação funciona na teoria de Newton. Segundo Newton, a gravidade é uma força que existe entre duas massas e depende da distância entre elas. A fórmula é:
Onde:
-
é a força gravitacional, -
é a constante gravitacional, -
e são as massas, -
é a distância entre os centros das massas.
Essa lei explica bem como objetos com massa se atraem, mas aqui entra um probleminha com a luz, já que ela não tem massa (
).
Passo 3
Para resolver esse paradoxo, Einstein entrou com a Teoria da Relatividade Geral. Nessa teoria, a gravidade não é mais vista como uma força, mas como uma curvatura do espaço-tempo causada pela presença de massa e energia. Imagine o espaço-tempo como uma lona esticada; quando você coloca uma bola pesada, a lona se deforma.
Passo 4
A luz, embora não tenha massa, viaja através do espaço-tempo. Quando o espaço-tempo está curvado por uma massa grande, como uma estrela ou um buraco negro, a trajetória da luz é alterada. É como se a luz estivesse seguindo o caminho “deformado” que o espaço-tempo oferece. Esse fenômeno é conhecido como lente gravitacional.
Resposta
Então, mesmo sem massa, a luz é desviada por grandes campos gravitacionais porque a presença de massas massivas curva o espaço-tempo. A luz segue essa curvatura, mudando sua trajetória. Isso faz com que, perto de objetos supermassivos como estrelas ou buracos negros, a luz se desvie, evidenciando a influência da gravidade na geometria do espaço-tempo.