ataman
要讨论黑洞，最严谨的语言是「空间」。用「引力」讨论黑洞，虽然非常方便、直观，但却容易陷入这个问题一样的逻辑之中。
用空间的语言看黑洞，那光线就不是被黑洞吸住的，而是光自己就不向外运动。
光会沿着「测地线」长度的极值运动。所谓测地线，就是「直线」的一种推广。在平直的空间中，比如一个平展的桌面上，两点之间最短的距离，就是直线。所以说，在平直空间中，光在均匀介质中走直线。
而在扭曲的空间中则不一样，举个常见的例子：如果你观察北半球的飞机航线，从中国飞到美国，总会先向北，然后再向南。很多人不理解为什么。
其实这时因为这条航线最为节省时间。
地图的空间实际上是扭曲了的，而这个弯曲的航线却恰恰就是地图上的测地线。
黑洞也会扭曲时空，而光线在扭曲了的时空中运动，仍然会按照测地线来运动。问题是，黑洞视界内的测地线不与外部相交，光也就无法逃出黑洞。
章彦博
要想理解光子是否会受到黑洞的吸引，需要解决两个问题，其一是引力的物理机制，其二是光子的本质。
自上个世纪以来，人类的认识超出了宏观的范围，使作为物理背景的空间效应逐渐地显现了出来，比如任何物体都具有波动性。
此外，普朗克常数h的被发现，说明我们的宇宙是量子化的。还有一个发现也是意义非凡的，卢瑟福用电子轰击原子，意外地发现，只有极少量的电子被反射回来。这说明原子的质量集中于很小的区域，原子的体积是由电子高速运动所形成的。
综上所述，宇宙是由量子构成的，而且空间不空和物质不实。由此，我们获得了一个有机的量子景观：
离散的基态量子构成空间，受到激发的量子成为光子属于能量的范畴，由高能量子组成的封闭体系就是物质。
于是，宇宙中的一切物理现象，都可以归结为空间量子的不对称碰撞💥。比如，高速运动和加速运动以及微观粒子的存在，都会引起空间量子的不对称碰撞，从而使物体的速度受到空间的限制，使物体具有惯性，使微观粒子具有显著的波动性。
万有引力也不例外，同样是由量子的不对称碰撞所引起的。作为封闭体系的物质，其封闭性小于1，会对外辐射热能使空间量子获得能量。由于能量高的量子会降低物质的封闭性，所以两物体内外侧的量子碰撞是不对称的，由此形成的空间压力差就是万有引力。
上述引力机制，要求受力物体具有两个特性，其一是拥有体积，其二是辐射热量。对于封闭体系的物质，显然是满足这两个条件的。所以，任何物质都会彼此吸引，并由此称之为万有引力。
光子的情况比较特殊，本质上其仅只是离散的量子。虽然，量子的角动量是普朗克常数h且大于零，说明量子具有质量和体积。但是，量子的质量非常小，其对外辐射的热能远远小于作为封闭体系的物质辐射的能量，两者属于不同的层次。所以，就万有引力而言，量子的辐射是可以忽略不计的。
于是，作为激发量子的光子，只能借助其体积感受空间量子的不对称碰撞。也就是说，光子对光子或对物质都不具有吸引力，然而物质却能够对光子产生吸引力。如果光子的能量增大，光子的等效体积就会变大，对此可以用光子的动质量来表示。
至于黑洞的情况，由于其密度及其巨大，使物质的运动和斥力都远远无法抗拒引力的吸引，会无限地聚集在一起，相互挤压，使封闭体系解体，还原为离散的量子。所以，黑洞是一个由高能量子组成的巨大的封闭体系，与电子和质子属于同一层次的物质。
综上所述，光子会受到黑洞的吸引落入其中。然而，一旦处于黑洞之中，光子之间就不再有引力了，只存在着相互之间的弹性碰撞，由引力转变为斥力。这也是为什么，黑洞最终会在巨大的爆发中，结束其诡异的一生。
淡漠乾坤
光没有静质量，不会受到引力作用。但按照爱因斯坦的广义相对论，引力场中的时间-空间不再是平坦而是弯曲的。爱因斯坦早就预言，当光线经过太阳这样的恒星就会发生偏折，爱丁顿等就通过天文观测验证了相对论的预言。对于黑洞这样大质量和强引力的天体，更是会造成强烈的时空弯曲，导致光线因为时空的弯曲而无法逃逸。
黑洞是密度极大的天体，巨大的质量和强大的引力使得其表面的逃逸速度大于光速，包括光在内的所有都无法逃逸。根据相对论，当大质量天体坍缩时，其表面的时空会发生弯曲，一旦坍缩到黑洞这样的致密程度，黑洞就相当于时空中的一个奇点，黑洞表面的时空已经弯曲的连光线都无法逃脱了。
人们也把黑洞周围逃逸速度等于光速的界面称为视界，物质和光等辐射只能从视界外进入黑洞，而无法从视界中逃脱。所以黑洞的视界就是分割线，以内的物质和信息都无法向外传递。除了霍金预言的黑洞辐射之外，黑洞就是这样一个只吃不吐的家伙。
量子实验室
这是个非常有价值的问题。这个问题需要重点讨论两个问题:一个是光的本质问题，另一个就是黑洞影响光线传播的问题。
首先关于光的本质，目前我们认为的是光具有波粒二象性，也就是说光既是波，又是粒子。这两者并不冲突。说到这儿就要讲到一个看似不是很出名实则个人十分钦佩的物理学家——德布罗意。作为一个因为兴趣爱好而半路出家的物理爱好者，却发现了物质具有波动性，从而统一了物质和场，成为了波动力学的创始人。德布罗意的发现，将物质和波统一到了一起，也就是说光既是一种粒子，又是一种波。单个光子出现的位置有一定的偶然性，但一旦粒子数目多了，就会服从一定的统计规律了。那说到这儿，就得讨论光究竟有没有质量这个问题了，因为这直接关系到下一个问题的讨论。
目前的主流观点认为光子没有质量，一旦一个粒子有哪怕一丁点儿质量，它的速度都不会达到光速，因为在无限接近光速的时候，其质量也变得无限大，如果再加速就需要无穷的能量。因此只有没有质量的光子才可以达到宇宙的最高速度——光速。但光子携带能量，根据光子携带的能量有公式可以计算光子的质量，携带的能量越大其质量也就越大。因此，我们说光子没有静质量，只有动质量，我们也不可以把一个光子囚禁让其静止，光子必须时刻保持光速运动。
那黑洞是怎样影响光线传播的呢？难道是因为光子有质量而将光子主动拉进黑洞里去了吗？个人认为应该不是这样的。根据相对论的说法，引力实际上是时空弯曲的表现，也就是说大质量的物体其周围的空间本身就不平坦，而光线总是沿着它认为的最短距离前进。这样，在空间弯曲后光线也就弯曲了。当空间弯曲程度很大的时候，光线前进的最短距离就是黑洞内部了，因此光线就逃脱不了黑洞了。
最后说点自己脑子也没有转过弯来的题外话。这个根据高中物理公式很轻松得出来的结论到底有什么问题？自己觉得不对劲但想不出问题出在哪。公式如下:mv²÷r=GMm÷r²，这其中的m，也就是环绕物体的质量是可以约掉的。也就是说和环绕物体质量没有关系。这个可以作为这个问题的解释吗？是不是强引力、微观、高速状态不适用？似乎有些不对。恳求各位大神帮忙解惑，不胜感激。
张家小智儿
如果根据牛顿万有引力定律，重力对质量为零的粒子没有作用，所以重力不会影响光。事实上，根据牛顿的万有引力定律，黑洞就不应该存在，无论引力有多强，光总是能够逃逸的。然而，牛顿万有引力定律只有在某些情况下是正确的，当粒子的速度比光速慢得多和引力很弱时。当研究黑洞的工作原理时，需要考虑更普遍的引力定律，也就是爱因斯坦的广义相对论。
根据广义相对论，引力不是一种力！而是时空中的一种扭曲，任何大质量物体都会扭曲它周围的时空，质量越大，时空扭曲越厉害（上图）。引力影响任何有能量的东西，广义相对论中的引力源被称为应力-能量张量，包括能量密度、动量密度、能量通量、动量通量（包括剪应力和压力）等。虽然光没有静止质量，但它仍然有能量，因此在广义相对论中会受到引力的影响。因为E=mc2，质量贡献了大量的能量——所以，质量大的物体有很强的引力场，其他项可以忽略不计，这就是为什么牛顿引力定律如此有效的原因。
所以当光穿过一个大质量物体周围扭曲的时空时，看起来是会发生弯曲，但其实只是大质量物体周围的时空扭曲了，光线在这个弯曲的时空中还是沿着一条直线传播。光还是走了最短的路径，虽然看起来有点弯曲，像是影响了光的运动。而黑洞这使空间弯曲成一个点，因此，光其实沿着“直线”进入黑洞的。
上图的引力透镜效应的观测验证了爱因斯坦广义相对论的正确性。
总结一下就是：牛顿认为在没有其他力的作用下，物体会沿直线运动；爱因斯坦接道，是这样的，但是直线在弯曲的空间中不是直线。
科学闰土
光没有质量，为什么黑洞可以吸进去？
从牛顿的万有引力定律分析来看，黑洞能吸引住光线的理论就是鬼扯，但在1919年英国天文学家爱丁顿爵士却带队验证了太阳的引力弯曲了光线这一重大的相对论预言，相信大家都知道这个两个著名的科学小故事，但仍然对引力能吸引光这个理论云里雾里，因为广义相对论和牛顿万有引力定律打架了嘛。
牛顿万有引力定律正确吗？
万有引力定律大家都知道，天体之间的引力与它们的质量积成正比，和它们之间距离的平方成反比，很多朋友随口就能背出来，在这个描述中有一个非常关键的参数就是两个天体之间的质量。
万有引力定律毫无疑问并没有什么问题，因为通过引力以及辅助计算出来的轨道甚至指导了海王星的发现，因为天王星被发现后，天文学家发现天王星的轨道总是和计算的不一致，那么是计算错了吗？无比正确，因为不止一位天文学家发现这样的情况，因此猜测可能在天王星轨道外还有一颗行星的引力影响了天王星的轨道，法国天文学教师勒维耶根据这个摄动计算出了海王星的位置，并且说服柏林天文台的约翰·格弗里恩·伽勒搜寻行星，终于天王星于1846年9月23日被发现，与勒维耶的计算位置仅仅相差1°
勒维耶凭一己之力，根据天文星轨道摄动准确计算出海王星的位置，这是勒维耶的胜利，当然也是万有引力以及开普勒行星运动定律的胜利。
既然万有引力定律准确无误，为什么爱丁顿还是观测到光线弯了呢？
这肯定是哪里出了问题，没错，这个雷就牛顿在200年前就埋下了，没引爆只是大家还没有踩到它，这就是物理学史上著名的乌云之一：以太
牛顿在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》中对万有引力和三大运动定律进行了描述，但一直有一个问题，到底是什么传递了引力？对此牛顿也进行了思索，他认为是无处不在以太传递了万有引力，这个最早源自亚里士多德的以太说被牛顿借用，也是出于无奈，毕竟当时也无法验证。用以太来解决了引力的传递问题，但却埋下了一个超级地雷。
1859年这个地雷开始被法国天文学家勒维耶踩到了（裹挟着海王星发现的余威，勒维耶已经晋级为天文学家），勒维耶发现水星近日点进动的观测值总是比计算值快38"/世纪。猜测五花八门，比如水星轨道内还有一颗行星，不过最终也被证明子虚乌有。
1887年，迈克尔逊和莫雷则直接踩在了地雷上方，他们在实验中观测到本应在以太中速度存在差异的光速误差在预期外，而且差距不小，反复实验只是将误差缩小，但距离预期相差甚大，最终得出结论，不存在以太！
广义相对论对于引力的描述
爱因斯坦是在1916年正式发表的广义相对论，将已经成为超距作用的万有引力从坑底捞了出来，广义相对论认为引力只是质量对于时空扭曲的结果，这个外在表现就是所谓的引力，因此用广相来计算水星近日点进动问题则迎刃而解。而爱丁顿则在1919年广义相对论预言的光线弯曲的日食观测验证中成功证明了这一理论。
每一个天体都在太阳质量作用的时空陷阱中运行，理论上来看每一颗行星都存在进动差异，只不过其它距离比较远而且轨道比较圆的行星这个计算误差值极小，一般都被认为是观测与计算误差所致，但水星的近日点与远日点轨道距离相差太大，这个差异不可小觑，因此没有考虑时空弯曲的万有引力在此时问题就爆发了。
进动并不是水星的近日点才会有，它的成因除了时空陷阱之外还有其他行星引力影响，只是水星的差异太大，集中爆发了而已。
万有引力定律真的彻底错了吗？
其实并不是这样，在大部分时候万有引力定律可简化计算过程，而误差也不会太大，甚至在小数点数十位之后，因此大部分时候都可以用万有引力定律，但在光子的案例中却是一个特殊的案例，光子静止质量为零，那么万有引力就位0，这可是个头大的问题，其他都可以用误差来解释，但这0却不行！
光子有质量吗？
很明显这个问题变成了光子是否有质量的问题，事实上这个狭义相对论出现之前确实不好解释，不过光粒子说的光电效应也是爱因斯坦以后才搞明白，所以牛顿经典力学时代并不会碰到这个问题，这个事情还是得由爱因斯坦狭义相对论中的质能等价方程来解释。
E=MC^2的准确理解并不是质能转换公式，而是质能等价，简单的说能量就代表着质量，而质量同样也可以用能量来表示，特别是在标准模型中，你会发现那些粒子根本就没有质量。
每一个基本粒子都是MeV的能量标注方式，光子还是0，不是吗？没错，因为它具有动质量，它的质量为：E=hv
h为普朗克常数，v则为光子的频率，越是高频的光子能量越大，它的动质量也就越大，如果各位真的要转换质量的话不妨找个E/C^2，估计算出来实在是太小了。
从计算来看，越是高频率的光线所受到的引力场影响会更大一些，因为它的动质量也更大，这似乎可以解释引力红移的现象，因为高频的光谱受影响更大。
黑洞的引力强大到光也无法逃逸吗？
既然光具有质量，那么其在天体周围的运行也遵守逃逸速度的规律，简单的说逃逸速度就是物体运动的速度产生“离心力”远超引力时发生的，就像火箭发射火星探测器时必须具有的速度，那么这个速度怎么计算呢？
这个公式中，最关键的并不是M，而是R，即天体的半径r，当r大于天体的史瓦希半径时，无论怎么计算，v的速度总是小于光速，因此光是可以逃逸的，但当r开始小于史瓦希半径时，你会发现v开始大于光速，此时光将无法逃逸。
史瓦希半径：一个天体将坍缩为黑洞的半径，质量一定的情况下，当天体半径小于这个尺寸，那么这个天体将成为黑洞。
当然这是从引力与逃逸速度方面来解释，也可以时空弯曲的角度来理解，当天体半径开始小于史瓦希半径时候，它的引力陷阱在时空中将会封闭，也就是说光子一旦进入这个区域，它将找不到出路。
星辰大海路上的种花家
牛顿的万有引力定律告诉我们，有质量的物体之间会产生引力作用。而光子的静止质量为零，但它们却会被黑洞的引力所束缚住，这用万有引力定律无法解释。而且，万有引力定律也不能预言黑洞的存在。
原因很明显，牛顿的引力理论有局限性，无法解释上述现象，所以还有比它适用范围更广的引力定律。鉴于此，爱因斯坦在1916年创立了广义相对论，这个理论直到现在还是适用范围最广的引力理论。
广义相对论指出，引力其实是物体弯曲时空所表现出的几何效应，而非是物体之间的吸引力。如果一个质量体弯曲空间，那么，即便是没有静止质量的光子从附近经过也会沿着弯曲的空间运动，从而表现出引力作用。当年，爱丁顿正是利用背景星光经过太阳附近所表现出的偏转现象来证实广义相对论。
从广义相对论的引力场方程中可以推导出，宇宙中存在着可以束缚住光的特殊天体—黑洞。由于黑洞的质量都在一个奇点中，这会使周围某一范围内的空间发生极大幅度的弯曲。如果光进入黑洞的弯曲空间中，将无法从弯曲空间中逃脱出来，这样看起来就像光被黑洞的引力吸引住一样。
广义相对论非常成功，它还预言了物体在空间中加速运动会辐射出引力波。在爱因斯坦做出这个预言整整一百年之后，物理学家终于通过双黑洞合并事件直接证实了引力波的存在。
火星一号
这个问题可以分两部分来讨论。
首先，是关于黑洞的起源问题，黑洞起初是英国地理学家约翰·米歇尔，在1783年提出，他当时提出的想法是如果一颗星球质量和太阳一样大，而直径只有3千公里，那么这颗星球的特定范围内会有巨大的引力，就连光也难以逃脱。
等到20世纪初期，爱因斯坦广义相对论认为引力的本质是质量超大的星体造成它的周围时空弯曲，而且质量越大曲率越大。相对论的提出更是佐证了黑洞的存在。
1919年英国物理学家艾丁顿是爱因斯坦坚实的粉丝，他在日全食时通过观测发现巨大恒星引起光的偏转，当然黑洞同样如此。在恒星中，由于太阳的质量不是很大，造成的时空变形也很轻微，只有距离太阳很近时才能观察到。相对于太阳光，远处恒星的光非常微弱，只有在日全食发生、太阳光线完全被遮挡住时，才能观察到附近恒星光线的偏折。
以上多种理论和实验印证了黑洞的确可以把光吸走，怎么也逃脱不了。
其次，有很多人很了解物理学，他们认为既然光没有静止质量，怎么能被黑洞吸收呢？不是只吸收有质量的物质吗?
那么我们就要从光的性质说起，光在历史上关于它的组成到底是什么，从牛顿时期的波动说，到后来的粒子说，再到目前公认的波粒二象性。无不表明光并不是那么简单的事物。
除此之外，还有了解什么是静止质量与运动质量，还是爱因斯坦的相对论，此处真是无处躲藏呀！物质静止时的质量是静止质量，运动时是运动质量，只是如果在低速宏观的条件下，静止质量和运动质量差别不大，可以忽略不计。但是在高速，比如越接近光速的情况下，质量会变得很大，此时，运动质量就会远远大于静止质量。
光是一种电磁波，也是一个个光子组成，每个光子都带有能量，还是根据爱神的质能方程，质量既是能量，可以得出每个光子的质量，虽然这个质量是极其的微小，但是也是适用于爱因斯坦的广义相对论的。黑洞吞噬了光，相当于吞噬了能量，黑洞的质量也会变大的。
也就是说在黑洞的视界范围内光子是可以是可以被黑洞迅速捕捉的。
通过以上两点，可以充分了解为什么没有静止质量的光子会被黑洞吸收了。
科学认识论
光的零质量是指它没有静止质量，但它仍具有相对论质量，毕竟只要用结合质能方程和能量子假设E=hv，即可求出相对论质量。但实际上问题的关键点在于：万有引力定律和广义相对论是两种完全不同的引力理论，从本质上二者对引力的描述是不一样的。
在相对论之前，实际上早有科学家计算过光线被太阳引力吸引而偏折的角度，不过我们要注意：计算的前提是承认光子具备质量的（只需承认光子具备质量，而不需具体的表达式，因为这个质量在计算中会直接消去），也就是牛顿力学中的质量，之后在利用万有引力定律即可求出偏折角度。
而且有意思的是，利用万有引力定律计算出的偏折角，和爱因斯坦在广义相对论完整提出前的计算结果基本一致，虽然过程看上去并不相似，那时爱因斯坦还没有将时空弯曲的因素考虑在内。
那么在广义相对论中，黑洞是如何吸住光的呢？简单来说，我们不要讲引力当做力来看，而是时空弯曲的体现，光实际上都在走所谓的测地线，也就是最短路径，在平直时空里，这个路程就是直线，而时空弯曲后，光的路线在我们看来也就跟着“弯”了，虽然从光本身的角度而言，它一直走的最短路径。
总的来说，牛顿的万有引力定律只是广义相对论的弱场近似；与其说光被黑洞吸住，不如说光线掉进了黑洞“迷宫”，永远走不出来。
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赛先生科普
光速是宇宙物质运动的最快速度，任何有静止质量的物体都无法达到光速，那么为什么光没有质量，却能被黑洞吞噬呢？
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事实上光虽然没有静止质量，但它却具有动量，我们知道光是由光子组成，当光子以光速运动，就产生了动能，根据质能等价转换，也就拥有了质量！
在爱因斯坦广义相对论中，时间和空间也不在呈现以往古典物理学中互相独立的景象，而是紧密的融为了一体，产生了时空的概念！
在物理学中，光总是以直线在时空中前进，然而黑洞作为宇宙内引力最强大的天体，严重弯曲了时空，进而导致每秒30万千米的光在经过黑洞周围时，传播路线也会发生改变，进而被吞噬。
从时空一体化的角度出发，爱因斯坦认为，引力产生的原因是因为质量扭曲时空造成的几何现象。以太阳系为例，由于太阳占据了整个太阳系质量的百分之99.86，使得周围时空发生了弯曲，因此，太阳系所有的天体才围绕太阳进行公转！
早在牛顿时期，人类就知道物质的速度达到7.9千米每秒，就能绕地球公转，也就是第一宇宙速度。而如果物体的速度达到11.2千米每秒的第二宇宙速度，那么就能挣脱地球引力的束缚前往太阳系其他天体。
对黑洞来说，他的逃逸速度已经超越光速，因此具有动质量的光只能被黑洞吞噬，而无法逃逸出去，这也是为什么我们无法在可见光波段，直接看见黑洞的原因。
