都说光是零质量，那黑洞如何吸住光的？
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。
文章来源：网络整理
- 发表于 2022-01-13 16:34
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