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光子沒有質量為什麼會被黑洞吸引？
銀河系中心就是一個黑洞，2019年4月10日晚公佈的是M87（奧特曼故鄉）星系中心也是一個黑洞，兩個黑洞除了距離遠近與大小差異外，本質上並沒有區別，都是吸積了大量的物質後在整個電磁波段散發了大量的輻射！
黑洞吸積物質這點很容易理解，根據萬有引力定律，天體之間的引力與它們的質量成正比，與距離的平方成反比，但大家都知道光子的靜止質量為零，那麼請問它為什麼還能被黑洞所吸引？
關於引力，牛頓是怎麼說的？愛因斯坦又是怎麼說的？
準確的說牛頓形容他站在巨人的肩膀上，或者他說自己只不過在海灘上撿到了幾個漂亮的貝殼，都非常正確，因為他的萬有引力事出有因，當然你如果相信小學時候書本上蘋果砸在牛頓腦袋上然後發現了萬有引力，那就是在太可愛了，這表示你還有夢！
牛頓的萬有引力有哥白尼的日心說背書，也有開普勒的行星三大定律站臺，還有伽利略的望遠鏡觀測以及一系列實驗物理支持，在這些基礎上，牛頓在1666年這個歷史上第一個思想火花迸發的年份裡，做出了劃時代的偉大理論，萬有引力定理！將天上和地下的力統一到了一起！
當然萬有引力定律在牛頓在借《自然哲學的數學原理》一書中提出時並不完整，萬有引力常數需要等到100多年後卡文迪許發明的扭稱測定的，另外對於太陽系行星的運動與軌道間攝動，需要告訴拿破崙他的理論不需要上帝假設的拉普拉斯來完善，他的鉅著《天體力學》是經典力天文學中的里程碑，是經典力學體系中的舉足輕重的奠基石！當然各位也不要忘記歐拉與達朗貝爾及拉格朗日的貢獻！
但經典力學體系再完備都有它的侷限性，因為對於時空理解的不一致，為以後的隱憂埋下了伏筆，比如勒維耶計算的水星進動值和觀測始終對不上，以太漂移實驗零結果，這些危機都預示著一個偉大的變革即將發生！
- 關於引力，愛因斯坦的調調
愛因斯坦在1905年總結了前人的成果推出了狹義相對論，十年後他獨立推出了廣義相對論，前者解決了以太漂移中的零結果問題，後者第一步解決的就是水星進動，因為愛因斯坦時空不可分割的相對論時空觀，完全不同於經典力學的絕對時空觀，愛因斯坦認為時空不可分離，並且會受到質量影響，簡單的如惠勒所總結：質量告訴時空該如何彎曲，時空告訴質量該如何運動！
惠勒一針見血的總結了廣相，得以讓普通人從最簡單的角度去理解廣義相對論下的時空觀，但惠勒的總結中有兩個字還是那麼扎眼，那就是“質量”，不過卻不要如此糾結，因為下文中會對光的質量做一個簡單說明。
光有質量嗎？它在時空中怎麼就彎曲了？
光有沒有質量，這還是得愛因斯坦告訴大家，狹義相對論中最重要的一環，也就是質能方程的推導相信大家都看不過少，但它揭示的本質卻很少有人能理解，因為這是宇宙最深的奧秘之一，涉及到物質的來源，但本文卻無需那麼深入，我們只需理解質能等價即可，也就是說質量和能量只是一體兩面，物質可以展現為質量，也可以展現為能量，兩者是完全等價的！
光具有能量，而普朗克統一了黑體輻射公式告訴我們，能量是一份份輻射的，最小的那份就是E=HV，這個H就是普朗克常數，V就是光的頻率，因此這最小的那份光是儘管沒有靜止質量，但它在運動時具有動質量，根據E=mc²即可計算出它的質量！
所以即使用牛頓的萬有引力公式，仍然可以計算出它在引力場中是會受到質量的影響，不過根據萬有引力計算出來的彎曲角度只有用廣義相對論計算值的一半，因為牛頓的絕對時空觀中時間與空間是分離的，而廣相卻是一起考慮的！
關於光線在引力場中彎曲，在廣相後就被提了出來，但好巧不巧的是3年後就是1919年的日食，而且遮擋的還是畢宿星團的亮星，另外愛丁頓爵士的團隊在日食的最後一刻烏雲散去，觀測到了光線彎曲的數據，最後用統計法確定了光線在太陽引力場中彎曲的平均值，和愛因斯坦理論計算相差並不是很大，因此光線在引力場中彎曲也已經實錘！
而在二十世紀後續觀測中，這些現象比比皆是，而且還催生出一個新的觀測方式，引力透鏡，這是發現遙遠星系和黑暗前景天體的一種補充方式，也是恆星系中發現行星的一種特有方法！
星辰大海路上的種花家
“光子沒有質量為什麼會被黑洞吸引？”，光子雖然沒有靜質量，但是光子的傳播依然逃脫不了時空的束縛，廣義相對論認為，引力本質上可是看做是時空彎曲產生的幾何效應，那麼在時空中傳播的光子必然會受到時空彎曲的影響。
光子的質量問題
現代科學認為，光子的靜止質量是嚴格等於零的，隨著這是一個科學假設，但光子靜質量等於零這個條件確實現代物理學大廈的根基，如果光子的靜止質量不為零，那麼和其相關的基礎物理量理論都將改寫，比如我們常聽到的麥克斯韋方程組、庫侖定律等等。科學家為了證明這個假設的正確性，也進行了一系列的實驗，其中最直接的辦法就是給光子稱重。科學家目前通過精密扭秤測得的光子質量上限為10*^-54kg，相信隨著實驗精確到的提高，該測量經過也會繼續下降。
雖然理論上認為光子不具有靜止質量，但是它具有動質量。通過質能方程E=MC²可知，質量與能量在本質上是一樣的，一定的質量對應一定的能量，反之亦然，而光子的能量和其頻率呈正相關，既光子能量E=hv，其中h代表普朗克常量，而v代表光子頻率，再結合質能方程E=MC²，可得M=hv/C²，由此可知光子的動質量與光子的頻率呈正相關。
黑洞如何吸引光子
在經典物理學中，我們常用萬有引力定律F=GMm/r²來計算物體之間的引力大小，但是這明顯不適用於光子與黑洞之間的引力計算，因為公式中的質量m代表的是物體的靜質量，而光子的靜止質量卻為零，按此計算，光子應該是不受引力束縛的，但這明顯不符合觀測事實。同樣，如果我們將光子的動質量代入公式中，會發現光子的運行軌道也不符合觀測數據，比如水星的近日點進動問題。
隨著愛因斯坦相對論的問世，科學家對引力有了更深層次的認識，通常我們將其理解為時空彎曲所帶來的幾何效應。結合本題，由於“路”是彎曲的，所以在“路”上奔跑的光子的軌跡也就是彎曲的，而“路”彎曲的原因，可以認為是被黑洞“壓彎了”。
廣義相對論一經提出，在科學家就引起了巨大反響，科學家迫不及待的通過各種試驗手段來檢測它的正確性，其中愛因斯坦也提出過三種試驗方法，既引力紅移、水星近日點進動和光線偏折，這些試驗後來均得到科學家的驗證。
1859年，法國科學家奧本·勒維耶通過天文觀測發現，當水星運行到近日點時，其實際運行軌道與通過引力定律推算的軌道存在偏差，其偏差程度大約每世紀增加43弧秒，為了解釋這個現象，科學家認為在距離太陽更近的軌道上存在著一顆行星，由於該行星引力影響，水星的運行軌道在近日點時總會出現進動現象，甚至科學家還將這顆設想中的行星命名為祝融星，但是在隨後幾十年的天文觀測中，科學家並沒有發現祝融星的存在。直到1915年，廣義相對論提出後，科學家通過計算發現，水星的近日點進動現象其實是由太陽造成的時空畸變所產生。因此，在對引力本質的認識上，廣義相對論要更進一步。
在本題中，雖然光子沒有靜止質量，但是依然會表現出被引力源吸引的現象，這正是時空彎曲的表現。類似的情況我們可以參考“引力透鏡”現象，我們知道引力透鏡是由於大質量天體對光線的偏折作用所產生，其偏折角度θ=4GM/（rc²），其中G表示引力常量、M表示引力源質量、r表示光線與天體的距離、c表示光速，由公式可知，引力源對光線的偏折角度與光子的質量無關，僅和引力源的質量以及光線與引力源的距離有關。這從側面證明了，雖然光子沒有靜質量，但是依然會受到引力場的束縛。
總結
由上文可知，萬有引力定律有其適用範圍，在對引力本質的認識上，廣義相對論則更進一步，正是由於黑洞“壓彎”了周圍的時空，運行在附近時空的光子才會改變軌跡，表現為被黑洞吸引。
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漫步的小豆子
原創思想，光子雖說是沒有什麼質量，但光子是屬於電磁場性質的，而黑洞由於是有著極其強大的引力性作用，是可以扭曲著時空性而改變著電子磁場性的物質運動性的，而就可以將光子吸引到黑洞去了，或是瞬間性的使到光子失去了波粒二象性的運動性了，而只能回覆到單一性質的波或粒的或真空場的狀態性了，而就不能再成為會發光的光子狀態了。如果是這樣的，那黑洞的性質，就是既可吸引著光子的而又可改變著光子的磁場性質的了，就算光子是沒有質量性的而亦被黑洞巨大的引力性場而改變著或影響著其它質量性產生出來場的運動性了。但不知是不是這樣的認為，而下面就交給磚家們繼續的討論吧！
踏浪而來37326050
舉個很簡單的例子，我現在拿一個手電筒，當我打開手電筒去照射黑洞的時候，你會發現光直接被黑洞吸入進去了，並且令人難以想象的是光竟然被彎曲了。這究竟是為什麼呢？實際上很多人都有一個誤解，我們知道光可以經過折射和反射。但是它的傳播途徑卻是以直線來行駛，光絕對不會以曲線的方式傳播，那麼光為何會彎曲呢！
實際上並不是光線本身彎曲了，而是光周圍的空間被扭曲了。而這個扭曲的天體就是黑洞。黑洞的質量非常的強大，其產生的重力足以壓迫時空，使時空發生扭曲，這樣的話，當光進入這片扭曲空間的時候，空間被扭曲了，它也被扭曲了。
簡單的說，光是沒有意識的東西，因為它只能直線傳播，雖然經過了無限的折射和反射，但是它們依舊是以直線而行駛的，當它們達到黑洞的附近後，它們不會改變方向，因此就進入了黑洞內部的扭曲空間。扭曲的空間更像是一個迷宮，因此進入這裡的光，永遠無法逃離出去。
因此我們說光無法逃脫黑洞的吸引，是正確的，因為光本身就不會思考，它也不知道黑洞是什麼，更不會改變方向。當光進入黑洞的視界後，它就再也沒有逃離出來的能力了！如果光有了思維，會轉彎和改變方向，那麼它們在沒有達到黑洞的時候，就會發生了改變，那麼光自然而然也就可以逃脫黑洞的吸引了！黑洞的吸積盤就是這個原理，吸積盤中的光是可以逃逸的，因此我們能夠看到黑洞的吸積盤！
我是宇宙V空間，一個科普天文愛好者！本文由宇宙V空間原創，轉載請註明出處！如果你對這篇文章有疑問，請在下方評論和留言！
宇宙V空間
我們都被告知，沒有什麼能逃脫黑洞，甚至光。我們的老師是這樣告訴我們，我們的書也是這樣告訴我們，現連談論黑洞的錄片也是這樣告訴我們：即使是光（光子）也會被吸進黑洞。
黑洞，是引力極其強的宇宙天體，沒有什麼可逃脫黑洞的吸積，甚至光（光子）也不行。一顆大恆星的死亡可以形成黑洞。當這樣的恆星在生命結束時耗盡其核心的內部熱核燃料時，其核心變得不穩定，向內坍塌，恆星的外層被吹走。從四面八方落下的成分物質的破碎重量將垂死的恆星壓縮到零體積點和稱為奇點的無限密度。因此，很容易理解為什麼經過的物體被吸入黑洞。
另一方面，我們總是被教導，光不是物質，因此不受引力的影響。地球畢竟有引力，但是如果你打開手電筒，光最終不會掉到地上。那麼，是什麼讓黑洞如此特別，以至於它們的引力可以吸收光，從不讓它逃脫呢？
黑洞和時空
為了理解為什麼光被吸入黑洞，首先需要了解黑洞的一些特殊特徵。
如你所知，一切有質量的東西都有引力。物體的質量越多，其引力就越大。這就是為什麼行星圍繞太陽旋轉，而不是相反。但與你可能認為的相反，引力不是黑洞捕獲光線能力的關鍵組成部分。真正的罪魁禍首是黑洞的質量及其對時空的影響。
具有質量的一切物體會導致其周圍的時空彎曲。更多的質量在時空中產生更大的彎曲。為了解釋，想象你的後院有一個空蹦床坐。如果沒有質量來扭曲它，此時的蹦床就是時空的樣子。只不過空間有三個維度，而不僅僅是兩個維度。現在把一個保齡球放在蹦床的頂部。那個重球在你的蹦床上造成扭曲。這種扭曲正是在太空中任何有質量的地方發生的。為了使事情更加複雜，黑洞把這一點發揮到極致。在黑洞的事件視界，時空實際上彎成一團！
兩點之間的最短距離
通常，光總是在兩點之間行駛最短距離。這裡有一個思維定器給你：兩點之間的最短距離並不總是一條直線。是的，你的小學教師對你撒謊了。
事實是，直線理論只在二維空間（如一張紙上）起作用。在曲面上，情況並非如此。現實生活中的例子實際上每天都在使用。如果你看下圖，這是從西雅圖到倫敦直飛的航空公司航班圖。人們通常認為，這次飛行將剛剛飛越美國，途經緬因州，然後直接飛越大西洋。然而，由於地球是球形的，走這條道路實際上比所描繪的路徑要長得多。
黑洞和光
現在，您已經掌握了有關光如何傳播以及黑洞如何彎曲時空的必要信息，您可以開始理解為什麼光線會被吸入黑洞。就像一架飛機使用地球的曲率在兩點之間移動一樣，光線將跟隨扭曲的時空的曲率，以便從起點到達目的地。每當光（光子）經過一個巨大的天體時，都可以看到這一點。光似乎彎曲，但恰恰相反，是時空本身在彎曲，而不是光。
當光進入黑洞時，最終到達事件視界，隨著時空不斷地彎曲，光將隨之而來。所以說真的，光永遠不會被吸入黑洞。相反，光只是遵循它的正常行為，並直接進入黑洞本身！
科技領航人
黑洞不會發光，不是光被黑洞吸引，而是宇宙黑洞的內部是空虛的，接近絕對真空狀態，電磁波在接近絕對真空環境，由於缺乏電介質，不能傳播。
道是宇宙黑洞，黑洞是空虛的，接近絕對真空狀態。黑洞是天地之母，黑洞創造了宇宙萬物，黑洞捆綁星系中的天體，使星系中的天體不會溢出分散。黑洞能以黑洞的形態存在，但不是永恆存在的，黑洞的存在其依賴周圍的天體，常無慾，與周圍的天體和平共處，讓周圍天體像音樂一樣有規律的運行，讓周圍天體形成像筋腱一樣的旋臂。
在邁克斯韋方程組中，電磁波以電介質為傳播介質，而電介質在宇宙中廣泛存在。邁克爾遜莫雷實驗在地球大氣進行的，光以空氣電介質為傳播介質，實驗結果跟“以太”存不存在，沒有關係。邁克爾遜莫雷實驗結果證明了光在相同狀態的空氣電介質中，傳播速度不變，符合機械波的傳播規律，邁克爾遜莫雷實驗結果證明相對論是謬論。
用道德經來評價相對論：荒兮其未央哉！荒謬啊！相對論沒有中心啊！沒有源頭啊！沒有依據啊！無腦啊！光在地球中傳播速度不受地球運動速度影響，在各個方向上速度不變，這個現象是任何波都具有的傳播特點，這個現象與相對論是牛頭不對馬嘴啊！眾口鑠金，幾顆老鼠屎壞了一鍋粥，流言止於智者，迷信相對論是愚蠢或不稱職的人。
太上邪神
光子到底有沒有質量？
光子真的沒有質量嗎?事實上，並非如此。
我們常常把能量和質量撕裂開來看，但這個觀念並不是很正確。比如：我們常常會說的是，原子彈爆炸，質量轉化為能量。不知道你想過沒有，在很多人眼裡，能量是個東西，但是質量也是個東西嗎？如果把能量看成一個東西，非要一一對應的話，能量好像對應物質更加合適的。
說到這裡，你可能會的有點混亂了。是的，其實問題就出在這裡，能量，質量，物質，他們之間到底是什麼關係？
之所以搞不清楚，只因為我們沒有把它們定義好，沒有定義也就無法分類。科學界的祖師爺之一的牛頓就深諳此道，在他的著作《自然哲學的數學原理》中，整本書中最前面的一部分，他都在下定義。
我們現在要搞清楚質量和能量之間是什麼關係，才能進一步探討光子的質量問題。關於這個問題，其實目前最主流的觀念來自於愛因斯坦的狹義相對論。在1905年，愛因斯坦發表了4篇具有開創性的論文，其中第三篇被我們稱為狹義相對論。後來，過了兩個月，他又發了一篇論文，這一篇是對狹義相對論的補充，內容就是探討質量和能量之間關係的。我們後來也把這部分稱為質能等價。
在質能等價這篇論文中，愛因斯坦開頭就寫到一段話，翻譯過來就是：
假如有一個物體以輻射形式發射能量L，它的質量就會減少L/c^2。
愛因斯坦其實構建了能量和質量的等價關係，而且用的就是大名鼎鼎的質能方程E=mc^2。通過愛因斯坦的這篇論文，我們可以知道一件事情。那就是質量和能量其實是一回事，它們是一個東西的兩個面，有質量就有能量，有能量就有質量。有一些人甚至提出這樣的觀點，所謂的物質其實就是極度壓縮的能量，所以物質也是有能量（物質肯定也是有質量的）。
我們來看看光，光是具有能量，因此，光也應該是質量的，我們可以通過質能方程得到光的質量。如果是這樣的話，其實我們就可以利用牛頓定律來求解的。
牛頓定律
而如何從牛頓定律來理解光被黑洞所吸引呢？
其實我們用牛頓在他的著作《自然哲學的數學原理》中提到的一個思想實驗來講述。這個思想實驗也被稱為牛頓大炮。這裡我們有個前提要明確，雖然我們看到大地是平的，但實際上大地是曲的，這是因為地球是球狀的。只不過地球足夠大，所以從小尺度上看，大地近似於平直的。
知道這點之後，我們假設有一個理想的大炮，這時候朝著前方打出一個炮彈，一般來說，這個炮彈就會打出一條拋物線。
如果我們讓大炮打出的炮彈速度足夠快，達到拋物線豎直方向下落的程度恰好和地面下落的弧度一致，這個時候炮彈就會繞著地球轉了。現在我們也把能夠繞著地球轉的速度稱為第一宇宙速度，這個速度是7.9km/s。
如果我們把炮彈的速度達到足夠快，炮彈就可以擺脫地球的引力，我們也把這個速度稱為第二宇宙速度，這個速度是11.2km/s。
我們要知道的是，不同的天體是擁有不同的宇宙速度。而黑洞其實就是第二宇宙速度遠遠大於光速的天體，這就會使得連光都無法擺脫黑洞的引力。而宇宙中物質、信息、能量的最快速度就是光速。因此，所有的物質都無法逃脫黑洞的魔爪。
廣義相對論
不過，其實黑洞周圍屬於強引力場。牛頓的理論在強引力場的描述並不如廣義相對論的準確。在廣義相對論中，愛因斯坦提出了一套全新的引力引論。他認為並不存在所謂的引力。引力現象之所以會存在，是因為大質量的天體彎曲了周圍的時空。
小質量的天體實際上是沿著時空的測地線在運動。這裡的測地線有點類似於二維平面中的“直線”。也就是說，天體其實是遵循著牛頓第一定律的。比如，月球之所以繞著地球運動，實際上是因為地球壓彎了周圍的時空，月球沿著時空的測地線在運動。
在廣義相對論中，黑洞其實就屬於一種極端扭曲了時空的天體，這就會使得周圍的物體沿著測地線的方向運動時，就會直接掉到黑洞當中。所以，我們發現無論光子有沒有質量，其實在廣義相對論的框架內，它都會掉落到黑洞當中。
鍾銘聊科學
光，只要照到黑色的物體就會被吸收，然後轉化為紅外線向外輻射。至於黑洞能夠遠距離吸引光子，那是沒有根據的，也是絕對不會發生的。原因就在於光只是一種由空間介質傳遞的波，引力是靜態輻射，波是不會受到引力絲毫影響的。
不過，光波在不同能量密度的空間介質中，的確會表現波長和速度的變化，光通過太陽近距離空間產生的彎曲現象，就是由空間介質的能量密度變化造成的折射（速度變慢、波長變短）現象。
因為空間介質的能量密度決定光的固有速度，所以造成光速的不可疊加效應。所謂的光速不變，僅僅由光的不可疊加所表現。因此，脫離這個限度去談光速不變則都是不以事實為基準的天馬行空理論。
由於目前的物理學對星球之間作用力的認識尚處在幼稚階段。實際的星球之間作用力與微觀物質之間的作用力一樣，也有三種不同性質的作用力。因此，在對宇宙作用力認識尚不完善的情況下做出的黑洞理論，與事實相差十萬八千里。筆者將在近日發表文章，將以事實為依據，對宇宙演變是否能夠形成黑洞，做出切合實際的解釋。
周慶和1178559755
理論的光子是沒有質量！但是質量和能量是可以相互變化的！太空之中的真空科學家探測到並不是真空的！太空之中還有引力波！還有暗物質！還有暗能量！這些看不到的微觀能量在星系之中無處不在！這些暗物質暗能量類星體都是行成新的星系的能量！恆星的核反應出了熱能量！光能量！這些能量來自物質！但是到了恆星燃燒完成最後爆炸燬滅！恆星向外界發出的這些熱能和光能最後再次演變為物質的！也就是說光子並不是沒有質量的！只是現在的科學沒有能力測到光子的質量而以！現在的科技對太空的物質研究還剛剛開始！光子的質量沒有人能確定它的確沒有質量！而星系就是這些看不見的能量演變而行成的！
黑洞也不一定能有這麼大的威力和能力束縛住光子！黑洞的威力只是霍金等的這些天文科學家的推測而以！以前的霍金也否認過自己的推測而認過錯！
總之黑洞是一個類似定義為黑洞的天體！有沒有關於天文科技人員推測到的這些威力還要等以後近距離對這類天體的實際觀測來證實！
我一個凡夫俗子也沒有能力給你說太多了！說的再多也是預測和猜測！……
濰坊安丘厚德載物
“光子沒有靜質量”這是一句廣為流傳的的話，但是這句話的真正含義至少在中國很少有人真正弄通。
物質的質量概念分為“靜質量”和“動質量”
這是基於不同的測量方式，
初高中學過，F=ma，m=F/a質量是力與加速度的比值，
在實際測量測算中，F與a的測量值來源動靜會有很大區別，於是有了“靜質量"與“動質量"之分。
而光子，在理論上光子的靜止質量是數學不成立的存在，
從來沒誰嚴肅認真的規定過光子的靜質量是o，但是理論上無法列式，更無法計算，所以叫“沒有"，
劉翔在奧運會體檢報表中沒填體重，劉翔的體重是零嗎？不！他的體重不是“零"！是“沒有"！或是“空格"！
光子的靜質量就是物理學中的空格，沒有。
近似的原因，光子的動質量是“說不清“
m=F/a，加速度a=（Ⅴo一Ⅴ1）/t=（L1/t一L2/t）t。
這是物理學的測量性質導致的數學困境。
“光子"不是沒有質量，至少不能證明它質量是O，
光子的靜質量是個理論空格。
一般業內人士傾向於光子有質量，但理論上不可能有靜質量的值被測到。
想不明白的，想想m=F/a中F與a怎麼取值？就能理解或諒解了。
在數學表達式中，O，沒有，空白，空格，沒填，很難區分區別，而在漢語中，它們不是一碼事兒。
千萬別認為光子靜質量是“零"。
在實際物理學中，公式有邏輯順序的，公式之間誰可以決定誰，誰有優先權，而公式中的哪個值能從實際測量中得到是很有講究的。
