В первую очередь на этот вопрос отвечает общая теория относительности Эйнштейна. (спойлер: свет путешествует по геодезическим линиям, которые в большинстве случаев являются приблизительно прямыми, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни, но под действием гравитации они искривляются). Это интересно еще и потому, что в некотором смысле свет действительно обладает “массой” (и поэтому должен испытывать влияние гравитации… но, читайте дальше!).
В нашем повседневном опыте кажется, что свет движется прямо и не подвержен влиянию гравитации. Конечно же, свет может изгибаться при прохождении через границу раздела двух сред – вспомните его преломление при переходе из воздуха в воду, то есть явление, из-за которого соломинка в стакане с водой кажется преломленной на границе раздела. Но это изгиб не гравитационный, а электромагнитный.
Однако свет изгибается при движении вокруг массивных тел, таких как нейтронные звезды и черные дыры. Это объясняется общей теорией относительности Эйнштейна.
Мы все знакомы с тем, как массивные объекты подвержены влиянию гравитации. Например, представьте себе планету, вращающуюся вокруг Солнца. Когда планета движется, на нее действует центростремительная сила, которая искривляет движение. Без гравитации планета двигалась бы по прямой линии. Общая теория относительности смотрит на ситуацию с другой стороны. Вместо того чтобы описывать объект как движущийся по кривой в плоском пространстве-времени, объект описывается как движущийся по особым “линиям” в искривленном пространстве-времени. Эти кривые являются следствием гравитации. Кривые в пространстве-времени называются геодезическими линиями, и они обобщают понятие прямых линий на искривленном пространстве.
Свет тоже движется по геодезическим линиям (называемым нулевыми геодезическими линиями), поэтому пути света также искривляются под действием гравитационной силы, несмотря на то, что свет не обладает массой.
С этим ответом связано еще несколько новейших исследований. Есть основания полагать, что свет сам искривляет пространство-время так же, как это делают массивные объекты. Иногда это называют самогравитацией света. Идея заключается в том, что электромагнитная волна обладает ненулевым тензором энергии-импульса и поэтому должна искривлять пространство-время, хотя и небольшим и странным образом. Следовательно, уравнения общей теории относительности предполагают, что искривление пространства-времени, создаваемое распространяющимся светом, должно влиять на распространение самого света.
Читайте также: Решение сложной проблемы со светом показывает, что время может идти только вперед
Привет! Еще в 1995 году в рамках ЦФИ в ЛГИ была опубликована книга объясняющая гравитацию)))