重力場レンズとケプラー第二の法則

質問

ケプラー第二の法則によると「惑星と太陽を結ぶ動径は等時間に等面積を描く」のですね。重力場レンズで光が曲がる時も「光子と太陽を結ぶ動径は等時間に等面積を描く」のですか。

回答No.1

Nakay702 · ベストアンサー

以下のとおりお答えします。

＞ケプラー第二の法則によると「惑星と太陽を結ぶ動径は等時間に等面積を描く」のですね。重力場レンズで光が曲がる時も「光子と太陽を結ぶ動径は等時間に等面積を描く」のですか。
⇒うっ、むずかしいですね。不肖私は以下のように考えます。

ケプラーの第二法則が当てはまるのは質量をもつもののみでしょう。したがって、重力レンズで光が曲がることはありますが、「光子と太陽を結ぶ動径が等時間に等面積を掃く」ことはないと思います。ですから、例えば、小天体（小惑星や衛星、その他宇宙塵などの浮遊物）と太陽なら、前者は円や楕円を描いて移動するので、その動径は同一時間に掃く面積が等しくなります。しかし、光子には質量がありませんので、たとえ光子が太陽を周回しても同じことは起こらないと思います。小天体と太陽の関係は引力が支配し、光子と太陽の関係は重力場（の歪み）が支配するという違いに由来するゆえと考えられます。