Введение

В физике 19-го века было несколько ситуаций, в которых движение материи, можно сказать, тянет свет. Эта гипотеза эфира была попыткой классической физики объяснить звездную аберрацию и эксперимент Физо, но была отброшена, когда Альберт Эйнштейн представил свою теорию относительности. Несмотря на это, выражение "легкий перетаскивание" осталось в употреблении, как обсуждается на этой странице. В упрощенной модели специальной теории относительности Эйнштейн предполагает, что эффект перетягивания света не возникает, и что скорость света не зависит от скорости движения излучающего тела. Однако специальная теория относительности не имеет отношения к эффектам твердых частиц или гравитационным эффектам, и не дает полного релятивистского описания ускорения. Когда делаются более реалистичные предположения (что реальные объекты состоят из твердых частиц и имеют гравитационные свойства), в более сложной модели общей теории относительности полученные описания включают в себя эффекты перетаскивания света. Теория специальной относительности Эйнштейна дает решение эксперимента Физо, который демонстрирует эффект, называемый сопротивлением Френеля, при котором скорость света изменяется при перемещении через движущуюся среду. Эйнштейн показал, как вычисляется скорость света в движущейся среде, в формуле сложения скоростей специальной теории относительности. Теория относительности Эйнштейна дает решение других эффектов тяги света, при котором скорость света изменяется движением или вращением близлежащих масс. Все эти эффекты имеют одно общее свойство: все они зависят от скорости, будь то скорость прямолинейного движения (вызывающая перетаскивание кадра) или вращательного движения (вызывающее перетаскивание вращения).

Влияние на скорость

Специальная теория относительности предсказывает, что скорость света изменяется при перемещении через движущуюся среду. Известно, что для движущегося частичного тела свет, движущийся через структуру тела, движется быстрее в направлении движения тела, чем в противоположном направлении (эксперимент Физо). Этот эффект первоначально был предсказан теорией эфира, затянутого (см. например, Френеля). Свет, направленный поперечно через движущееся прозрачное тело, также переводится в направлении движения тела (R. V. Jones, J. Phys A 4 L1 L3 (1971)). Общая теория относительности предсказывает, что ускорение тела по прямой приводит к удлинению света, эффект, известный как удлинение рамы (или гравитоэлектромагнетизм). Для движущегося источника гравитации гравитационное поле можно рассматривать как продолжение объекта и несет инерцию и импульс, поскольку прямое столкновение с движущимся объектом может придать импульс внешней частице, взаимодействие с гравитационным полем объекта должно также позволить "обмен импульсом". Следовательно, движущееся гравитационное поле тянет свет и материю. Этот общий эффект используется НАСА для ускорения космических зондов, используя гравитационный эффект пращ.

Эффекты ротационного перетаскивания

В рамках общей теории относительности вращение тела придает ему дополнительное гравитационное притяжение из-за его кинетической энергии; а свет притягивается (до некоторой степени) вращением (эффект Lense Thirring). В случае вращения, в рамках общей теории относительности мы наблюдаем эффект тяги, зависящий от скорости, поскольку для вращающегося тела тенденция объекта тянуть вещи вокруг себя может быть объяснена тем фактом, что отступающая часть объекта тянет сильнее, чем приближающаяся часть.