光沒有質量那就沒有引力，黑洞是如何吸引住光的？
牛頓的世界觀
關於題主的問題其實在是在牛頓理論框架下提出來。所以，我們需要先了解一下牛頓的理論框架。我們都知道牛頓提出了牛頓力學和萬有引力定律定律。其中他認為，地球繞著太陽轉，是因為它們之間有引力，這個引力和太陽的質量，地球的質量，以及它們之間的距離有關。而引力是超距作用，說白了就是瞬間實現的力的傳遞。當然，牛頓是說不清楚為什麼會瞬間傳遞的。
在牛頓的理論框架常常被我們所忽略，牛頓的理論其實是有假設的，這個假設就是時空是平直的，絕對的。
愛因斯坦的世界觀
而愛因斯坦認為，在宇宙中只有光速是絕對的，時空並不一定是平直的，也是可以彎曲的。
引力的本質正是時空彎曲造成的，還拿太陽和地球來說，太陽因為質量巨大，壓彎了時空，而地球則是沿著測地線在運動，這個測地線就是空間中兩點的最近距離，其實這和二維平面上兩點之間直線最短是一個道理，這不是這裡的測地線是在空間中的。
光如何傳播？
所以，說白了宇宙中的天體其實都在沿著測地線運動，光也不例外，如果光經過大質量的光線，由於大質量的天體把周圍時空彎曲了，因此光也會發生偏折。
但是如果出現一個質量巨大的天體，對時空造成的彎曲的程度十分劇烈，這個程度能夠讓光都跑不出來，我們就稱這種天體為：黑洞。
所以，黑洞並沒有吸住光，它只是因為自身對於時空的扭曲特別巨大，導致光跑不出來。
要討論黑洞，最嚴謹的語言是「空間」。用「引力」討論黑洞，雖然非常方便、直觀，但卻容易陷入這個問題一樣的邏輯之中。
用空間的語言看黑洞，那光線就不是被黑洞吸住的，而是光自己就不向外運動。
光會沿著「測地線」長度的極值運動。所謂測地線，就是「直線」的一種推廣。在平直的空間中，比如一個平展的桌面上，兩點之間最短的距離，就是直線。所以說，在平直空間中，光在均勻介質中走直線。
而在扭曲的空間中則不一樣，舉個常見的例子：如果你觀察北半球的飛機航線，從中國飛到美國，總會先向北，然後再向南。很多人不理解為什麼。
其實這時因為這條航線最為節省時間。
地圖的空間實際上是扭曲了的，而這個彎曲的航線卻恰恰就是地圖上的測地線。
黑洞也會扭曲時空，而光線在扭曲了的時空中運動，仍然會按照測地線來運動。問題是，黑洞視界內的測地線不與外部相交，光也就無法逃出黑洞。
要想理解光子是否會受到黑洞的吸引，需要解決兩個問題，其一是引力的物理機制，其二是光子的本質。
自上個世紀以來，人類的認識超出了宏觀的範圍，使作為物理背景的空間效應逐漸地顯現了出來，比如任何物體都具有波動性。
此外，普朗克常數h的被發現，說明我們的宇宙是量子化的。還有一個發現也是意義非凡的，盧瑟福用電子轟擊原子，意外地發現，只有極少量的電子被反射回來。這說明原子的質量集中於很小的區域，原子的體積是由電子高速運動所形成的。
綜上所述，宇宙是由量子構成的，而且空間不空和物質不實。由此，我們獲得了一個有機的量子景觀：
離散的基態量子構成空間，受到激發的量子成為光子屬於能量的範疇，由高能量子組成的封閉體系就是物質。
於是，宇宙中的一切物理現象，都可以歸結為空間量子的不對稱碰撞💥。比如，高速運動和加速運動以及微觀粒子的存在，都會引起空間量子的不對稱碰撞，從而使物體的速度受到空間的限制，使物體具有慣性，使微觀粒子具有顯著的波動性。
萬有引力也不例外，同樣是由量子的不對稱碰撞所引起的。作為封閉體系的物質，其封閉性小於1，會對外輻射熱能使空間量子獲得能量。由於能量高的量子會降低物質的封閉性，所以兩物體內外側的量子碰撞是不對稱的，由此形成的空間壓力差就是萬有引力。
上述引力機制，要求受力物體具有兩個特性，其一是擁有體積，其二是輻射熱量。對於封閉體系的物質，顯然是滿足這兩個條件的。所以，任何物質都會彼此吸引，並由此稱之為萬有引力。
光子的情況比較特殊，本質上其僅只是離散的量子。雖然，量子的角動量是普朗克常數h且大於零，說明量子具有質量和體積。但是，量子的質量非常小，其對外輻射的熱能遠遠小於作為封閉體系的物質輻射的能量，兩者屬於不同的層次。所以，就萬有引力而言，量子的輻射是可以忽略不計的。
於是，作為激發量子的光子，只能藉助其體積感受空間量子的不對稱碰撞。也就是說，光子對光子或對物質都不具有吸引力，然而物質卻能夠對光子產生吸引力。如果光子的能量增大，光子的等效體積就會變大，對此可以用光子的動質量來表示。
至於黑洞的情況，由於其密度及其巨大，使物質的運動和斥力都遠遠無法抗拒引力的吸引，會無限地聚集在一起，相互擠壓，使封閉體系解體，還原為離散的量子。所以，黑洞是一個由高能量子組成的巨大的封閉體系，與電子和質子屬於同一層次的物質。
綜上所述，光子會受到黑洞的吸引落入其中。然而，一旦處於黑洞之中，光子之間就不再有引力了，只存在著相互之間的彈性碰撞，由引力轉變為斥力。這也是為什麼，黑洞最終會在巨大的爆發中，結束其詭異的一生。
引力雖然是質量造成的，但物質在其他質量造成的引力場中的表現，跟該物質自身質量並沒有關係。因為引力本質上並不是實際存在的作用力，而是時空彎曲之後，物質沿著有曲率的時空短程線運動所呈現出來的表象。
這段話讀起來有點拗口，簡單來說就是：物體所受到的引力強度與該物體的質量無關。
這一點老早就有了證明：假如物體受到的引力的強度與它的質量有關，那麼大的鐵球就應該比小的鐵球更快落地，但事實上兩個鐵球總是同時落地。並且，如果排除掉風阻、大氣、溫度等外界因素的干擾，即便是一塊金磚和一根羽毛也會同時落地。
這一現象牛頓當時是沒能解釋的，因為引力如果是真實存在的作用力，就不可能出現這種現象。這也是牛頓一直把萬有引力定律看做工具主義理論的原因，他也意識到了引力只是表象，而非現實真相，但他不知道真相究竟是什麼。
不過好在牛頓是承認這一點的，如果他固執地認為質量會影響物體所受到的引力強度，那麼萬有引力公式的計算結果就不僅僅只是有微弱的誤差，而是完全錯誤了。
兩個鐵球同時落地的現象在很長時間內都是一個迷題，直到有了廣義相對論之後，這個迷題才終於解開了。
按照廣義相對論的解釋，無論物質的質量是多少，都會沿著時空的短程線運動，而在同一引力場中的任何物質，自然也都沿著同一曲率的短程線在運動，所以雖然它們的質量各不相同，但受到重力卻是一模一樣的。
正因如此，光線雖然沒有質量，也會在經過引力場時，受到與其他物質同等強度的引力影響。只不過，光線的速度使得它能從大部分引力場中掙脫出來。
牛頓的萬有引力定律告訴我們，有質量的物體之間會產生引力作用。而光子的靜止質量為零，但它們卻會被黑洞的引力所束縛住，這用萬有引力定律無法解釋。而且，萬有引力定律也不能預言黑洞的存在。
原因很明顯，牛頓的引力理論有侷限性，無法解釋上述現象，所以還有比它適用範圍更廣的引力定律。鑑於此，愛因斯坦在1916年創立了廣義相對論，這個理論直到現在還是適用範圍最廣的引力理論。
廣義相對論指出，引力其實是物體彎曲時空所表現出的幾何效應，而非是物體之間的吸引力。如果一個質量體彎曲空間，那麼，即便是沒有靜止質量的光子從附近經過也會沿著彎曲的空間運動，從而表現出引力作用。當年，愛丁頓正是利用背景星光經過太陽附近所表現出的偏轉現象來證實廣義相對論。
從廣義相對論的引力場方程中可以推導出，宇宙中存在著可以束縛住光的特殊天體—黑洞。由於黑洞的質量都在一個奇點中，這會使周圍某一範圍內的空間發生極大幅度的彎曲。如果光進入黑洞的彎曲空間中，將無法從彎曲空間中逃脫出來，這樣看起來就像光被黑洞的引力吸引住一樣。
廣義相對論非常成功，它還預言了物體在空間中加速運動會輻射出引力波。在愛因斯坦做出這個預言整整一百年之後，物理學家終於通過雙黑洞合併事件直接證實了引力波的存在。
這個問題單純用牛頓萬有引力確實無法解釋，只有藉助愛因斯坦的相對論才能比較完美的解釋。
方法一：光子雖然沒有靜質量，卻有動質量。
根據大名鼎鼎的愛因斯坦質能方程：E=MC²，因為光子具有能量，所以它就應該有質量，這個質量就叫動質量。
既然光有質量了，當然就可以被黑洞吸住了，但這個解釋其實並不完美，因為嚴格來說這個所謂的動質量只是一個等效於質量的概念，可以說只是一個假象的質量。
因為光速要保持不變，光子就必須沒有質量，為了解決這個問題，愛因斯坦才提出了動質量的概念，與我們常說的靜質量具有等效的物理價值。
等效但畢竟不是啊，這樣的解釋難免給人一種混淆的概念，有投機取巧的嫌疑。
方法二：廣義相對論的時空觀，沒有引力，只有扭曲的空間與時間。
廣義相對論把引力用更直觀的空間幾何變化來表現。在愛因斯坦看來根本沒有什麼引力，所謂的引力實際上是大質量天體對時空的扭曲。
不管是天體還是光，都在時空中運動，時空扭曲了，它們的運行軌跡自然就跟著改變了，實際上它們都在“勻速直線運動”，或準確地說按空間的測地線（也叫短程線）運行。
地球圍繞太陽轉，是因為太陽的質量將它周圍的空間扭曲，地球運行的測地線剛好在某個位置被扭曲了一個圈，就是地球的公轉軌道。
而黑洞巨大的質量把時空扭曲地更加嚴重，在它的史瓦希半徑內，即事件視界內，所有的測地線都向中心的奇點扭曲，並無限延伸，所以使光無限“向下”墜（這裡說的“向下”是指垂直於三維的第四空間維度），看起來就像光被黑洞吸收了。
上圖只是一個近似的平面概念圖，並不是真正的扭曲狀態。
實際上是光自己進入的，就像地球自行圍繞太陽轉一樣。
這樣就完美解釋了，為什麼沒有質量的光會被黑洞所吸收。
總結一下
物質告訴時空如何彎曲，時空告訴物質如何運動，而黑洞代表了時空彎曲的極限，光代表了物質運動的極限。
物質終究逃不過時空的束縛。
問得即是。一直以來，人們都相信科學家說的：“光沒有靜止質量”。如果光真的沒有靜止質量，那它也應該沒有運動質量了。如果光沒有質量，那黑洞是如何吸引住光的呢？
我們應該知道，沒有質量的東西，它既不能吸引其他物質，也不被其他物質所吸引。因為物質之間的引力源於電子的極性（異性）電荷力。
光，它本不神祕。神祕的是人類不能直接看到一個個電子。
你不管把光看成什麼，但不能忽視掉以下現實狀況：光是能夠運動的；光子是被其他物質運動所激發運動起來的；光是能夠被其他物質（天體）所吸引的；光是能夠被物體反射的；光是能夠穿透一定厚度物體的；光是能夠形成電磁波的；光是能夠促成光電效應的（使其他物質上的電子運動起來而成為電流或電磁波的）；光反射到人的視器能有光感的；光撞擊到人體是能夠感覺到它的溫暖的。如果你承認以上事實，就得接受光的媒介物是物質的。
光到底有沒有運動質量和靜止質量呢？回答是：都有。光是由一種看不見的物質——電子所組成的基本粒子流。在諸如化學反應過程中會離析（激發）出大量電子，具有一定密度的電子在向周圍空間高速逃竄中產生電子脈動壓力波，這就是光或電磁波的一方面來源方式和途徑。
光電子在高速運動過程中，如果碰到其他物體，要麼被迫返回（反射），要麼一頭扎進物體內部或穿透該物體。由於普通光是一種電子數量密度和壓力動能（速度）處於相對比較低的物質流。它不像埃克斯光那樣具有穿透力比較強的運動動能。所以，普通光能夠被物體反射，從而給我們帶來光和熱的感覺。
由此可見，電子運動起來就成為了光，這個光是有質量的。如果光受到其他物體的不斷阻擋，光電子最終會停止運動而成為靜電子，並附著於物體之上。然儘管這個電子靜止了下來，它卻依然是有質量的。所不同的是，光電子靜止下來後，就不再見到光了，也不能繼續稱它為光了。也許正因為如此，才把人們搞得誤以為光沒有靜止質量的呢。
光子，無論是處於運動狀態還是靜止狀態，它自始至終是物質，並且是有質量的。所以黑洞能吸引住光。今後如果你繼續相信光沒有質量。恐怕就連黑洞也不同意嘞。
這玩意真不知道。他們說光子有動質量，所以被吸。
不過他們又說光子沒有靜止質量，等光子以光速運動了，質量變大了，速度沒變，那能量也增大了。
哎呀，原本什麼也沒有，這又有質量又有能量了，無中生有啊。
黑洞呢，他們說是一個奇點，光子進入奇點還動嗎？不動的話，質量能量都沒了，黑洞一臉懵逼，我靠，我吸到了啥？有種生無啊。
我讀書少，好像說質量守恆，能量守恆這無中生有，有中生無，解釋不了，不知道是不是被騙了。
光是什麼？是電磁波！
光子是什麼？是電磁波的質點。
光子憑什麼必須是緊度質量一樣的質點？
黑洞為什麼不能是一個能量波動劇烈，使電磁波超過可見光頻率的巨大空間？
黑洞引力實際上是黑洞質量引起的空間扭曲造成的，越靠近黑洞，空間扭曲越大，扭曲的程度與距離平方的倒數成正比，與黑洞質量成正比，這點與萬有引力公式是一致的，黑洞的質量太大，把這個曲線拉斷了，其實也沒拉斷，還有一個點連著，就是那個質點，其實黑洞的質量就是這麼反算過來的，也就是說，能把空間扭曲成一個點的質量是多少，就是黑洞質量的下限。
現在說說光，光是個一根筋，在宇宙空間中只走直線，或者說它以為的直線，在沒質量找事的大部分區域，它確實走的直線，但遇到有質量的東西的邊緣時，他依然走的直線，但這個直線被引力拉彎了，由於質量扭曲空間只與質量本身與及距離有關，所以這個曲線走過質量邊緣後還繞回來，這也是與透鏡類似的地方，這已經被我們拿來當望遠鏡使了。
現在說說質量，質量同志怎麼就把空間扭曲了哪？誰批准的哪？別說，就是愛因斯坦同志，他用相對論批准的，應該說，這是一個迷，我們可以發現並掌握這種規律，但說不清為什麼，那就只好靠猜，有好多同志都猜了一些想法，也吵得不可開交，尤其是一派稱之為量子派，一派稱之為相對派，都想把質量的來源講清楚可誰都講不清楚，好吧，我們就拿個馬紮，一包瓜子外加一缸子濃茶拭目以待吧。
這個問題並不複雜，在人們通常的思維當中，黑洞可以吞噬一切的物質，哪怕到連光都無法逃脫，但黑洞的吞噬不是我們想象中的那種。
黑洞之所以會吞噬一切的物質，是因為黑洞有強大的引力，這個引力是由黑洞巨大的質量導致的。
由於黑洞具有巨大的質量，所以它扭曲了一定範圍的宇宙空間，當空間被彎曲之後，光只能沿著彎曲的空間前進。
這就好像你面前有一條路，如果這條路突然拐了個彎，你也只能順著拐彎的路前進，而光也是一樣的，當前進的路被彎曲之後，它也就彎曲了。
所以簡單的說，不是黑洞吸引了光，而是光順著黑洞扭曲的空間，走進了黑洞裡面，不過一般來說被黑洞吸引的物質，不會直接進入黑洞的中心。
它們會聚集在黑洞的周圍，然後繞黑洞進行旋轉，當這些物質越來越多的時候，它們就形成了一個吸積盤。
這種粒子流有時候會劇烈的噴射出來，其噴射的強度之猛烈，哪怕數十萬光年都可以感覺到，所以黑洞就是這麼神奇.....
相關推薦
