光没有质量,有质量才有引力,但是黑洞把光吸住了,怎么解释?

新民网健康养生 2019-08-16

光怎么可能没有质量呢?我们说光具有波粒二象性,光是既有粒子性又有波动性的物质,特别是在光电效应中,光的粒子性表现得尤为明显。

光没有质量,有质量才有引力,但是黑洞把光吸住了,怎么解释?

实际上光是一种特殊的物质,如果光子的速度降为0的话,那么光子的质量的确是0,也就是说,光子的静质量为0,但是光子自从出生以来,其运动的速度就是光速,所以它的质量是不可能为0的,光子在运动的时候,它就具有动量和能量,所以光子一定是有质量的,而有质量的话那么就意味着光子在经过黑洞的时候会受到黑洞的引力束缚作用而被黑洞吸引。

对于黑洞这种天体我们或许都不陌生,黑洞是广义相对论预言下存在的一种特殊天体,当一个恒星的质量足够大的时候,那么在它生命的末期,随着内部核燃料的燃尽,由核聚变带来的辐射压不足以和其在自身重力作用下的收缩力相抗衡,那么这个恒星就会塌缩,最终收缩成一个密度无限大,体积无限小的奇点,这个奇点就是黑洞。

光没有质量,有质量才有引力,但是黑洞把光吸住了,怎么解释?

黑洞实际上并不是一个洞,在三维世界中,黑洞是一个球体,黑洞不能被直接观测到,因为进入黑洞中的任何物体,都不可能逃脱出来,就连是光线也一样,所以说黑洞是看不见的。但是黑洞的引力也是有范围的,在一定范围内,任何进入黑洞的光线都不可能逃逸出来,黑洞有一个临界视界,在临界视界里面,就是我们不可见的区域,通常我们用史瓦西半径来描述临界视界的大小。

光没有质量,有质量才有引力,但是黑洞把光吸住了,怎么解释?

光子虽然没有静止质量,但是光子拥有相对论质量,相对论质量和静止量一样都是质量,都可以参与引力作用,而光子一经产生,其运动的速度就是光速,没有静止状态的光子,所以光子一定是有质量的,所以当光子靠近黑洞的时候,一定会受到黑洞的引力作用,这个作用使原本沿直线传播的光子行动路线发生弯曲,如果光子进入了黑洞的临界视界的话,那么光子就会永远被束缚在黑洞里面,永远也出不来。