知乎热榜 ( ) • 2024-04-07 21:32
Peak.Zhao的回答

光,作为宇宙中最基本的粒子之一,确实没有静止质量。但是,当我们谈论光与引力之间的关系时,我们需要引入一个更为深奥的概念——光的能量。

光的能量

根据爱因斯坦的相对论,能量和质量是等价的,它们之间的关系可以用著名的等式E=mc²来表示。这意味着,即使光没有质量,它仍然具有能量,而能量可以被引力所吸引。

能量方程


黑洞之所以被称为“黑洞”,是因为它的引力强大到足以吞噬周围的一切,包括光线。在黑洞的边缘,也就是所谓的“事件视界”内,引力是如此之强,以至于任何物质或能量,包括光,都无法逃脱。这并不是因为光有质量,而是因为光具有能量,而能量在引力的作用下无法逃逸。

黑洞的强吸引

想象一下,当你把一个沉重的球放在一张弹性布上时,布会下沉,形成一个凹陷。这个凹陷就是引力的象征,而球的质量决定了凹陷的深浅。

沉重的球放在一张弹性布上

现在,如果你在这个凹陷的边缘放置一个轻飘飘的羽毛,羽毛虽然质量轻,但仍然会受到凹陷(即引力)的影响,慢慢地被吸入其中。同样地,尽管光没有质量,但它的能量使得它受到黑洞强大引力的吸引,最终无法逃脱。

羽毛被吸入凹陷

光与黑洞之间的关系揭示了宇宙中的一个奇妙现象:即使是没有质量的光,也能在引力的作用下被束缚。这不仅仅是一个科学问题,更是对宇宙无限奥秘的一次探索。正如卡尔·萨根所说:“我们是星尘所组成,我们在宇宙中寻找自己。”通过理解光与黑洞的相互作用,我们不仅可以更深入地了解宇宙的运作机制,还可以感受到人类智慧与无限宇宙的交融与碰撞。

光与黑洞的相互作用

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