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光子具有能量这大家都知道，光线经过大质量天体附近是会被吸引这大家也知道，但光子的静止质量为零，那是怎么受到引力弯曲的？听说光子又有动质量，那么它的动质量又是怎么来的？ 黑洞为什么能让光线走“弯路”？这是一个非常有趣的话题，因为光从来都不走弯路，所以黑洞让光线走“弯路”这个说法是不正确的，那么黑洞又如何让光线走起了“弯路”呢，很多朋友认为认为是引力所致，其实这并没有找到真正的根源，如果要理解这个“引力”弯曲光线的过程，我们必须要来理解一下 广义相对论 广义相对论认为质量能够改变时空的结构，用我们通俗的话来说就是质量弯曲了时空，而引力就是这个弯曲时空所表现出来的特性，就如在蹦床中央的一个铁球，你可以看到它弯曲了蹦床表面。 两点间直线最短 无论在平面上还是在三维时空中，两点之间永远都是直线最短，但在弯曲的时空中呢？这还是直线吗？当然是直线，弯曲的只是时空而已，在被弯曲的空间中，光走的依然是最短路径。 所以并不是黑洞让光线走了弯路，而是黑洞弯曲了时空，在这个弯曲的时空中光线走的还是直线，不知道这样的绕口令还能理解吗？ 光子的动质量是怎么来的？光子的能量与它的频率有关，E=hv ,h是普朗克常数，v是光子的频率，两者的积就是光子的能量，狭义相对论中的质能方程认为，质量和能量是等价的，因此具有能量的光子是具有一定质量的，光子的质量： m=hv/c^2 当然这个质量极小，但蚊子腿再小它也是肉啊 希格斯玻色子赋予基本粒子质量，光子也是基本粒子，能被希格斯场赋予质量吗？这是一个很有意思的话题，关于希格斯玻色子的预言已经很久了，当然这得益与科学技术的进步以及基础理论的突破，我们在这里简单介绍下微观世界为什么要用高能粒子去碰撞获得！ 波粒两像性 大家都知道光具有波粒二象性，但其实电子也有，微观世界的粒子都会有这样的现象，那么我们就把它们当成一种波来窥探微观世界，因为可见光的波长有限，X光的波长也有限，要分辨比波长还要小的微观粒子，只能用波长更高的高能射线 λ=C/f 这是电磁波长计算公式，当频率越高时候，波长就越短，那么波段就越往高能射线段偏移，那么当我们用接近光的速度来加速粒子时，它的能量将增加到极大，也就变相的实现了更短频率的光，这就是我们用高能粒子加速器来窥探微观世界原因。 当然不管如何，2012年7月4日，欧洲核子研究组织（CERN）宣布找到了希格斯玻色子，它不带电荷与色荷，非常不稳定，生成后立刻衰变。希格斯玻色子通过通过希格斯场赋予基本粒子质量。当然围观群众对于这些理论并不是很关心，它能赋予同样是玻色子的光子质量吗？ 希格斯玻色子与基本粒子之间的关系，它赋予了费米子中的夸克以及通过W玻色子与Z玻色子赋予轻子质量，很抱歉它并没有赋予光子和胶子质量！ 上图是一个质子的示意图，两个上夸克+一个下夸克，我们要说明下的是上下夸克都是轻夸克，质量很小（只占质子质量的7%），但它们通过胶子联系起来组成质子却质量很大，质量从哪里来？当然来自胶子，规范玻色子的静止质量都必须为零，因此质子的质量来自胶子的能量。 所以我们可以这样认为，光子不具静止质量，但它具有动质量，在时空中的运动并不是它受到了黑洞的吸引，而是受到了弯曲时空的影响，到现在为止，即使尚未确定的暗物质，它仍然受到时空的影响，因为它参与引力相互作用（也参与弱相互作用，理论探测模型也以此为基础） 但暗能量似乎是一种与弯曲空间（引力）相反的作用的物质，它致力与创造一切平直空间，将其延展到无穷大，当然只是推测，尽管我们有十足的把握认为其存在，但这一切都尚未证实。 |
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