La teoría de la relatividad sugiere que los fotones no experimentan el paso del tiempo; existen en un instante. Entonces, ¿cómo es que la luz...

Si tomamos un fotón individual fuera de un campo gravitatorio, éste no pierde energía individualmente. Lo que pasa con la luz en un medio material es que una fracción de los fotones individuales es absorbida por los átomos del medio, no es que se quite energía sino que el fotón en esencia deja de existir (en ese mismo instante).

En un campo gravitatorio los fotones alteran su energía al atravesarlo, de acuerdo con la relación E=hνE=hν, eso se traduce en un desplazamiento al rojo:

Para un cambio gravitatorio estacionario el cambio de frecuencia se puede relacionar con el potencial gravitatorio mediante la relación:

ν=ν0e−Δϕc2ν=ν0e−Δϕc2

donde ν0ν0 es la frecuencia original y ΔϕΔϕ la diferencia entre de potencial gravitatorio entre el punto original y el de observación.