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光既然没有质量, 为何会被引力吸引

 赵玲文化图书馆 2019-03-01

如果说宇宙当中什么物质的速度最快,那么莫过于宇宙当中的“光”了。光的速度是宇宙中最快的速度(如果不算宇宙自身的膨胀),同时光速还有一个非常重要的性质,也是爱因斯坦相对论建立的基础,那就是它相对于任何的参考系,速度都是恒定的30万公里/秒,不会因为观察者的运动速度发生任何的改变。

而同样根据爱因斯坦的相对论,物体如果想要达到光速,那么静质量就应该是零。同样地科学家们也认为,构成光的粒子“光子”的静质量就是零,只有这样,它才能够实现光速的传播。可是光本身还有一个特殊的现象,就是在经过一些巨大质量的天体时,光的传播方向会发生偏折,显然是受到了万有引力的影响。那么问题来了:光如果没有质量,那么它也不会被万有引力吸引;如果光有质量,那么它也不会达到光速。这个问题该如何解释呢?

光子确实没有静质量,但是这不代表光子就没有动质量。实际上物质的质量和能量,根据爱因斯坦的质能公式,是可以相互转换的,也就是“E=mc^2=Hv”,其中H是普朗克常数。那么根据这个理论,光子在运动的状态下,也是拥有能量的,那么拥有了能量,也就等于拥有了质量,这个质量被称为“相对论质量”。所以运动中有相对论质量的光子,自然会被宇宙中的巨大天体吸引,传播路径发生偏折。

不过尽管光子拥有动质量,但是它运动起来所蕴含的能量,对于人类而言也是微乎其微,几乎能够忽略不计的。也正因如此光子打在人类的身上,才不会造成任何的伤害。但是如果要说“光的质量为0”,这种说法显然是错误的,只能说它的静质量是0,一旦光子以光速运动起来,质量是绝对不是0的。

所以由于上面的原因,光在经过一些大型的天体时候,才会由于万有引力的作用,才会被“吸引”,发生偏折。不知道大家如何理解引力场,对于光子这种基本粒子的作用呢?光子又是如何实现光的“波粒二现象”的呢?或许这些问题人类还无法回答。但是人类或许真的在未来,真的会有人去尝试呢?

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