要想理解光子是否会受到黑洞的吸引，需要解决两个问题，其一是引力的物理机制，其二是光子的本质。

自上个世纪以来，人类的认识超出了宏观的范围，使作为物理背景的空间效应逐渐地显现了出来，比如任何物体都具有波动性。

此外，普朗克常数h的被发现，说明我们的宇宙是量子化的。还有一个发现也是意义非凡的，卢瑟福用电子轰击原子，意外地发现，只有极少量的电子被反射回来。这说明原子的质量集中于很小的区域，原子的体积是由电子高速运动所形成的。

综上所述，宇宙是由量子构成的，而且空间不空和物质不实。由此，我们获得了一个有机的量子景观：

离散的基态量子构成空间，受到激发的量子成为光子属于能量的范畴，由高能量子组成的封闭体系就是物质。

于是，宇宙中的一切物理现象，都可以归结为空间量子的不对称碰撞 。比如，高速运动和加速运动以及微观粒子的存在，都会引起空间量子的不对称碰撞，从而使物体的速度受到空间的限制，使物体具有惯性，使微观粒子具有显著的波动性。

万有引力也不例外，同样是由量子的不对称碰撞所引起的。作为封闭体系的物质，其封闭性小于1，会对外辐射热能使空间量子获得能量。由于能量高的量子会降低物质的封闭性，所以两物体内外侧的量子碰撞是不对称的，由此形成的空间压力差就是万有引力。

上述引力机制，要求受力物体具有两个特性，其一是拥有体积，其二是辐射热量。对于封闭体系的物质，显然是满足这两个条件的。所以，任何物质都会彼此吸引，并由此称之为万有引力。

光子的情况比较特殊，本质上其仅只是离散的量子。虽然，量子的角动量是普朗克常数h且大于零，说明量子具有质量和体积。但是，量子的质量非常小，其对外辐射的热能远远小于作为封闭体系的物质辐射的能量，两者属于不同的层次。所以，就万有引力而言，量子的辐射是可以忽略不计的。

于是，作为激发量子的光子，只能借助其体积感受空间量子的不对称碰撞。也就是说，光子对光子或对物质都不具有吸引力，然而物质却能够对光子产生吸引力。如果光子的能量增大，光子的等效体积就会变大，对此可以用光子的动质量来表示。

至于黑洞的情况，由于其密度及其巨大，使物质的运动和斥力都远远无法抗拒引力的吸引，会无限地聚集在一起，相互挤压，使封闭体系解体，还原为离散的量子。所以，黑洞是一个由高能量子组成的巨大的封闭体系，与电子和质子属于同一层次的物质。

综上所述，光子会受到黑洞的吸引落入其中。然而，一旦处于黑洞之中，光子之间就不再有引力了，只存在着相互之间的弹性碰撞，由引力转变为斥力。这也是为什么，黑洞最终会在巨大的爆发中，结束其诡异的一生。

爱因斯坦质能方程E=mc²，告诉我们: 质量里其实还有能量，能量里其实还有质量，它们是一个东西的两个面。

光的本质应该认为是“光子”，它具有波粒二相性。光具有能量，因此它也具有质量，只不过它的质量应该是它的能量除以光速的平方，也就是：m=E/c^2，而我们把这个“质量”也叫做动质量。

因此，光并不是没有质量，它有动质量，但是静止质量为0。

这就得从黑洞的演化过程说起： 当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。

黑洞的体积接近无限小、密度几乎无限大，使得黑洞具有巨大的质量，因此引力极其强大，使得视界内的逃逸速度大于光速。所以它扭曲了一定范围的宇宙空间，当空间被弯曲之后，光只能沿着弯曲的空间前进。这就好像你面前有一条路，如果这条路突然拐了个弯，你也只能顺着拐弯的路前进，而光也是一样的，当前进的路被弯曲之后，它也就弯曲了。

所以简单的说:不是黑洞吸引了光，而是光顺着黑洞扭曲的空间，走进了黑洞里面。黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。

北京时间2021年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世。

该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。

光没有质量可是有能量，黑洞是缺失能量天体，自然就能吸收光的能量，，，黑洞是宇宙大爆炸后留下的一个宇宙坑，是缺失天体，，，

光没有静质量，不会受到引力作用。但按照爱因斯坦的广义相对论，引力场中的时间-空间不再是平坦而是弯曲的。爱因斯坦早就预言，当光线经过太阳这样的恒星就会发生偏折，爱丁顿等就通过天文观测验证了相对论的预言。对于黑洞这样大质量和强引力的天体，更是会造成强烈的时空弯曲，导致光线因为时空的弯曲而无法逃逸。

黑洞是密度极大的天体，巨大的质量和强大的引力使得其表面的逃逸速度大于光速，包括光在内的所有都无法逃逸。根据相对论，当大质量天体坍缩时，其表面的时空会发生弯曲，一旦坍缩到黑洞这样的致密程度，黑洞就相当于时空中的一个奇点，黑洞表面的时空已经弯曲的连光线都无法逃脱了。

人们也把黑洞周围逃逸速度等于光速的界面称为视界，物质和光等辐射只能从视界外进入黑洞，而无法从视界中逃脱。所以黑洞的视界就是分割线，以内的物质和信息都无法向外传递。除了霍金预言的黑洞辐射之外，黑洞就是这样一个只吃不吐的家伙。

这是个非常有价值的问题。这个问题需要重点讨论两个问题:一个是光的本质问题，另一个就是黑洞影响光线传播的问题。

首先关于光的本质，目前我们认为的是光具有波粒二象性，也就是说光既是波，又是粒子。这两者并不冲突。说到这儿就要讲到一个看似不是很出名实则个人十分钦佩的物理学家——德布罗意。作为一个因为兴趣爱好而半路出家的物理爱好者，却发现了物质具有波动性，从而统一了物质和场，成为了波动力学的创始人。德布罗意的发现，将物质和波统一到了一起，也就是说光既是一种粒子，又是一种波。单个光子出现的位置有一定的偶然性，但一旦粒子数目多了，就会服从一定的统计规律了。那说到这儿，就得讨论光究竟有没有质量这个问题了，因为这直接关系到下一个问题的讨论。

目前的主流观点认为光子没有质量，一旦一个粒子有哪怕一丁点儿质量，它的速度都不会达到光速，因为在无限接近光速的时候，其质量也变得无限大，如果再加速就需要无穷的能量。因此只有没有质量的光子才可以达到宇宙的最高速度——光速。但光子携带能量，根据光子携带的能量有公式可以计算光子的质量，携带的能量越大其质量也就越大。因此，我们说光子没有静质量，只有动质量，我们也不可以把一个光子囚禁让其静止，光子必须时刻保持光速运动。

那黑洞是怎样影响光线传播的呢？难道是因为光子有质量而将光子主动拉进黑洞里去了吗？个人认为应该不是这样的。根据相对论的说法，引力实际上是时空弯曲的表现，也就是说大质量的物体其周围的空间本身就不平坦，而光线总是沿着它认为的最短距离前进。这样，在空间弯曲后光线也就弯曲了。当空间弯曲程度很大的时候，光线前进的最短距离就是黑洞内部了，因此光线就逃脱不了黑洞了。

最后说点自己脑子也没有转过弯来的题外话。这个根据高中物理公式很轻松得出来的结论到底有什么问题？自己觉得不对劲但想不出问题出在哪。公式如下:mv² r=GMm r²，这其中的m，也就是环绕物体的质量是可以约掉的。也就是说和环绕物体质量没有关系。这个可以作为这个问题的解释吗？是不是强引力、微观、高速状态不适用？似乎有些不对。恳求各位大神帮忙解惑，不胜感激。

光有动态质量，而一切物质都是动态（运动）的，只有相对静止。光没有相对静止，这是它的特性——恒速。

如果根据牛顿万有引力定律，重力对质量为零的粒子没有作用，所以重力不会影响光。事实上，根据牛顿的万有引力定律，黑洞就不应该存在，无论引力有多强，光总是能够逃逸的。然而，牛顿万有引力定律只有在某些情况下是正确的，当粒子的速度比光速慢得多和引力很弱时。当研究黑洞的工作原理时，需要考虑更普遍的引力定律，也就是爱因斯坦的广义相对论。

根据广义相对论，引力不是一种力！而是时空中的一种扭曲 ，任何大质量物体都会扭曲它周围的时空，质量越大，时空扭曲越厉害（上图）。 引力影响任何有能量的东西， 广义相对论中的引力源被称为应力-能量张量，包括能量密度、动量密度、能量通量、动量通量（包括剪应力和压力）等。 虽然光没有静止质量，但它仍然有能量，因此在广义相对论中会受到引力的影响。因为E=mc2，质量贡献了大量的能量——所以，质量大的物体有很强的引力场，其他项可以忽略不计，这就是为什么牛顿引力定律如此有效的原因。

所以 当光穿过一个大质量物体周围扭曲的时空时，看起来是会发生弯曲，但其实 只是大质量物体周围的时空扭曲了， 光线在这个弯曲的时空中还是沿着一条直线传播 。 光还是走了最短的路径，虽然 看起来 有点弯曲，像是影响了光的运 动。而黑洞 这使空间弯曲成一个点，因此，光其实沿着“直线”进入黑洞的。

上图的引力透镜效应的观测验证了爱因斯坦广义相对论的正确性。

总结一下就是： 牛顿认为在没有其他力的作用下，物体会沿直线运动；爱因斯坦接道，是这样的，但是直线在弯曲的空间中不是直线。

这个问题单纯用牛顿万有引力确实无法解释，只有借助爱因斯坦的相对论才能比较完美的解释。

根据大名鼎鼎的爱因斯坦质能方程：E=MC²，因为光子具有能量，所以它就应该有质量，这个质量就叫动质量。

既然光有质量了，当然就可以被黑洞吸住了，但这个解释其实并不完美，因为严格来说这个所谓的动质量只是一个等效于质量的概念，可以说只是一个假象的质量。

因为光速要保持不变，光子就必须没有质量，为了解决这个问题，爱因斯坦才提出了动质量的概念，与我们常说的静质量具有等效的物理价值。

等效但毕竟不是啊，这样的解释难免给人一种混淆的概念，有投机取巧的嫌疑。

广义相对论把引力用更直观的空间几何变化来表现。在爱因斯坦看来根本没有什么引力，所谓的引力实际上是大质量天体对时空的扭曲。

不管是天体还是光，都在时空中运动，时空扭曲了，它们的运行轨迹自然就跟着改变了，实际上它们都在“匀速直线运动”，或准确地说按空间的测地线（也叫短程线）运行。

地球围绕太阳转，是因为太阳的质量将它周围的空间扭曲，地球运行的测地线刚好在某个位置被扭曲了一个圈，就是地球的公转轨道。

而黑洞巨大的质量把时空扭曲地更加严重，在它的史瓦希半径内，即事件视界内，所有的测地线都向中心的奇点扭曲，并无限延伸，所以使光无限“向下”坠（这里说的“向下”是指垂直于三维的第四空间维度），看起来就像光被黑洞吸收了。

实际上是光自己进入的，就像地球自行围绕太阳转一样。

这样就完美解释了，为什么没有质量的光会被黑洞所吸收。

物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动，而黑洞代表了时空弯曲的极限，光代表了物质运动的极限。

物质终究逃不过时空的束缚。

要讨论黑洞，最严谨的语言是「空间」。用「引力」讨论黑洞，虽然非常方便、直观，但却容易陷入这个问题一样的逻辑之中。

用空间的语言看黑洞，那光线就不是被黑洞吸住的，而是光自己就不向外运动。

光会沿着「测地线」长度的极值运动。所谓测地线，就是「直线」的一种推广。在平直的空间中，比如一个平展的桌面上，两点之间最短的距离，就是直线。所以说，在平直空间中，光在均匀介质中走直线。

而在扭曲的空间中则不一样，举个常见的例子：如果你观察北半球的飞机航线，从中国飞到美国，总会先向北，然后再向南。很多人不理解为什么。

其实这时因为这条航线最为节省时间。

地图的空间实际上是扭曲了的，而这个弯曲的航线却恰恰就是地图上的测地线。

黑洞也会扭曲时空，而光线在扭曲了的时空中运动，仍然会按照测地线来运动。问题是，黑洞视界内的测地线不与外部相交，光也就无法逃出黑洞。

首先，是关于黑洞的起源问题，黑洞起初是英国地理学家约翰·米歇尔，在1783年提出，他当时提出的想法是如果一颗星球质量和太阳一样大，而直径只有3千公里，那么这颗星球的特定范围内会有巨大的引力，就连光也难以逃脱。

等到20世纪初期，爱因斯坦广义相对论认为引力的本质是质量超大的星体造成它的周围时空弯曲，而且质量越大曲率越大。相对论的提出更是佐证了黑洞的存在。

1919年英国物理学家艾丁顿是爱因斯坦坚实的粉丝，他在日全食时通过观测发现巨大恒星引起光的偏转，当然黑洞同样如此。在恒星中，由于太阳的质量不是很大，造成的时空变形也很轻微，只有距离太阳很近时才能观察到。相对于太阳光，远处恒星的光非常微弱，只有在日全食发生、太阳光线完全被遮挡住时，才能观察到附近恒星光线的偏折。

以上多种理论和实验印证了黑洞的确可以把光吸走，怎么也逃脱不了。

其次，有很多人很了解物理学，他们认为既然光没有静止质量，怎么能被黑洞吸收呢？不是只吸收有质量的物质吗?

那么我们就要从光的性质说起，光在 历史 上关于它的组成到底是什么，从牛顿时期的波动说，到后来的粒子说，再到目前公认的波粒二象性。无不表明光并不是那么简单的事物。

除此之外，还有了解什么是静止质量与运动质量，还是爱因斯坦的相对论，此处真是无处躲藏呀！物质静止时的质量是静止质量，运动时是运动质量，只是如果在低速宏观的条件下，静止质量和运动质量差别不大，可以忽略不计。但是在高速，比如越接近光速的情况下，质量会变得很大，此时，运动质量就会远远大于静止质量。

光是一种电磁波，也是一个个光子组成，每个光子都带有能量，还是根据爱神的质能方程，质量既是能量，可以得出每个光子的质量，虽然这个质量是极其的微小，但是也是适用于爱因斯坦的广义相对论的。黑洞吞噬了光，相当于吞噬了能量，黑洞的质量也会变大的。

也就是说在黑洞的视界范围内光子是可以是可以被黑洞迅速捕捉的。

通过以上两点，可以充分了解为什么没有静止质量的光子会被黑洞吸收了。

当光子运动的时候，就有了能量和动量，所以光子肯定都会存在质量，引力可以影响到一切有质量的物质，所以光子被黑洞吸引也就不足为奇了。

光具有明显的波粒二象性，也就是说光不仅仅是光子，同时也是粒子，而且也有“光波”的特性； 黑洞，称它为黑洞的原因，是因为黑洞的引力非常大，任何距离他较近的物质都会被吸收，连光都无法逃脱，所以久而久之，人们习惯称为“黑洞”。 何为引力？就是我们在生活中经常提及到的万有引力，全名为：万有引力相互作用力。我们通常会意味引力是很重要的存在，主要原因是是在四种力里，引力是最早被人类熟知和了解的，它最主要展现宏观物质方面，在微观方面几乎没有它的存在。引力几乎随时随地的存在我们身边，它也是属于长程力范畴之内。根据爱因斯坦的著作；广义相对论中写道，物质之所以存在于宇宙中的原因，宇宙中的物质和时间，就是科学界的时空，会产生弯曲的反应，这个现象在科学上是时空弯曲。时空弯曲是质量造成的最终的结果，时空弯曲这种现象最直观的体现在万有引力这个存在于我们身边的力。

 最为通俗易懂的显示就是经常用肉眼可见的天体星球， 根据物理学家牛顿的万有引力定律可以了解到。对某种物体而言，其引力的大小与质量是成正比的，与距离的平方是成反比的。在牛顿不断发展完善的经典物理学的过程中，物体的远动状态是绝对的方式存在的，宇宙中的任何物体都是这样的，静止是以一种相对状态的方式存在的。

  万有引力的本质可以说是物质和时空的相互作用，在爱因斯坦的相对论中对此种现象有着完全相同理论的阐释。

光子虽然没有质量，但黑洞的本质是时空的扭曲。因此，在我们看来，光子会被黑洞吸积盘捕获。众所周知，在哈勃体积中，黑洞是人类已知的最大和最可怕的物体。黑洞的名气，我相信没必要太多介绍；没有人知道，没有人知道。它是宇宙中任何物质的噩梦，也可以称之为文明的天敌。不管是中子星还是光子，都逃不过黑洞强大的引力。但是，众所周知，光子本身是没有质量的。既然没有质量，就不会被引力吸引。那为什么能被黑洞俘获？这其实是一个很有意思的问题，要从黑洞理论的诞生说起。黑洞的建立是因为上个世纪伟大的物理学家爱因斯坦提出的广义相对论体系。

在广义相对论中爱因斯坦认为宇宙的每个角落都存在不均匀的史瓦西奇点，影响着量纲面上的各种变化；史瓦西奇点代表时空系统的无序，是黑洞的罪魁祸首。而引力的本质是什么？在爱因斯坦看来，是一种时空的弯曲。是的，时空的曲率无处不在，只要有引力，时空就会不断变化；只是黑洞附近的时空曲率扩大到了几乎无穷大。所以，虽然光子本身不会受其引力影响；但是也会穿过黑洞复杂扭曲到极限的空间。在外界观察者眼里，光子是被黑洞表面的吸积盘捕获的。但在原时空轨迹中，光子不受影响。这就是相对论的魔力；事实上，如果人类从黑洞中心的角度观察光子，我们可以发现它们根本没有移动过。

因为黑洞的本质是一种时空的坍缩，光子在我们看来会被黑洞扭曲。众所周知，在人类的哈勃体积中，最可怕的天体是黑洞。黑洞可以说是让所有文明颤抖的毁灭者；黑洞的力量有多可怕？它的引力膨胀到几乎无限大的地步，所以无论什么物质，都很难摆脱它的束缚，哪怕它是一个光子。但是，很多人都知道，光子本身作为一种物质，具有粒子和电磁波两种性质，称为波粒二象性；一般情况下是没有质量的。因此，光子在真空中运动的速度，在红移效应的作用下，可以达到完全意义上的光速；但是光子既然没有质量，就会被黑洞俘获，这似乎有些矛盾。黑洞的可怕吞噬作用来自黑洞的巨大引力；

但是只有有质量的物体才有引力；那光子怎么会受到黑洞引力效应的影响呢？其实这要从两个方面入手。第一，光子没有质量，但当它运动时，推动它前进的能量是真实的；是引力的本质。根据爱因斯坦的广义相对论，引力本质上是三维宇宙中时间和空间的坍缩。黑洞是存在于维度表面的坑洞，象征着时空曲率中的一个无限点；黑洞附近的空间被坍缩效应扭曲了。所以光子穿过黑洞，在我们看来，光被黑洞吸收，停滞在它的吸积盘上；然而，如果我们观察黑洞内部；相反，光子从黑洞的史瓦西半径逃逸。这背后的道理其实很深刻。

光子虽然没有质量，但是黑洞的本质是对时空的扭曲，因此，在我们看来，光子一样会被黑洞的吸积盘所捕获，我们都知道，可观测宇宙内，黑洞是人类已知的最庞大天体，也是最恐怖天体。黑洞的赫赫威名，相信不用小编过多介绍了；

简直无人不知，无人不晓。它，是宇宙里任何物质的梦魇，也堪称文明的天敌。不论是中子星，还是光子，在黑洞强大的引力面前，不仅无所遁形，而且难逃魔爪。

不过，我们都知道，光子本身是没有质量的。既然没有质量，它也就不会被引力所吸引。那它为什么有可以被黑洞捕获呢？这其实是一个非常有趣的问题，还要从黑洞理论的诞生开始说起。

黑洞之所以成立，是因为上世纪伟大的物理学家爱因斯坦，提出的“广义相对论”体系。广义相对论内，爱因斯坦认为宇宙各个角落都有着分布不均的史瓦西奇点，左右着维度表面的种种变化；

史瓦西奇点代表着时空系统的紊乱，它就是黑洞出现的元凶。而引力的本质到底是什么？在爱因斯坦看来，是对时间和空间的一种弯曲。没错，时空弯曲无处不在，只要有引力的地方，就有时空的不断变化；

只不过黑洞附近的时空曲率，已经膨胀到了近乎无限而已。因此，光子本身虽然不会被它的引力所影响；但是，它也会在经过黑洞错综复杂，已经被扭曲到极限的空间，在外界的观察者看来，光子，被黑洞表面的吸积盘捕获了。

但是，在原有的时空轨迹里，光子其实并没有受到影响。这就是相对论的神奇之处；其实，假如人类是以黑洞中心的视角来观察光子的话，就能发现，它其实压根就没有挪动过。