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光没有质量,怎么能被黑洞吸引?
光没有质量,怎么能被黑洞吸引?
光子是没有静止质量的,它们经过黑洞的时候并不是说被吸引进去,而是由于大质量的物质能够使时空弯曲,使得光线只能沿着弯曲的时空前进,看起来就像被吸过去一样。能解释这个现象的可以来看下引力透镜效应。
  实拍下的大质量天体产生的引力透镜效应照片

  当光源在一个质量物体后面经过时的模拟场景。 这里我们看到的是一个巨大的物体扭曲了光线。这已经被爱因斯坦的相对论所预测并且证实了,即使只有我们太阳这样的质量也能产生如此效果,当然比那些更大质量的天体相比效应要小些。

  大质量天体产生引力效应的示意图
  正如你所看到的引力效应图,质量巨大的天体并不会使所有光线消失。它只是将时空弯曲了,这样原先的一个光源看起来就像一个圆环了。黑洞的边缘称之为事件视界,再往里引力变得巨大使得空间弯曲到向黑洞里面( 即任何方向都是朝向黑洞里面的),以至于任何东西都无法逃脱出来,光线也是沿着黑洞弯曲的空间向里面无法出来。这样穿过黑洞事件视界的光子就无法到达我们的眼睛,所以我们看不到光线,也看不到黑洞。而在黑洞视界的外面尽管时空也是被弯曲,但由于弯曲效应不是很强,光线还能再逃逸出来。所以在这里,我们看到了引力透镜。我们仍然可以看到光线到达我们的眼睛里,它只是前进路径被改变了而已。
  所以我们不能从直觉即空间是平直的来理解这个效应,在大质量天下的作用下时空是可以发生弯曲的,一切的东西都是在沿着这个弯曲时空运动的。
出处:科幻公众号

2016-05-30
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