萬有引力定律遭遇挑戰：沒有質量的光，為何卻無法逃離黑洞？

黑洞，無疑是宇宙間最吸引人眼球的星體。它是由大質量恆星在消耗掉所有燃料之後，發生引力坍縮而形成的。黑洞的質量是如此之大，因此其產生的引力極其之強。我們總是會聽到這樣的說法：黑洞是宇宙間的真空吸塵器，沒有任何東西能夠逃脫它的引力，即使是宇宙間移動最快的物體——光，也只得被牢牢地束縛在黑洞的視界之內，永遠沒有逃出去的可能。

那麼，如果光沒有質量，那麼黑洞為什麼會對它產生這樣的影響呢？

我們要討論的一個重點，那就是對引力的定義。愛因斯坦提出了與牛頓傳統的重力定義相反的觀點，牛頓認為引力是兩個有質量的物體之間的相互作用，而愛因斯坦則認為，引力表現在宇宙大質量物體扭曲時空的能力。舉個例子，我們將一個棒球扔出去，棒球沿著弧線下降到地面，牛頓的觀點是，這是因為地球的引力在「拉」棒球，才使它落向地面，而愛因斯坦認為是它們本身的質量扭曲了物體之間的時空幾何，棒球的軌跡實際上是一條發生變化的「直線」。所以，我們如今認為，所謂引力就是質量使時空發生彎曲的能力。

在光經過黑洞的時候，它之所以會被黑洞「吸引」進去，是因為黑洞使空間發生彎曲的能力太強，空間被彎曲的太過變態，使得光線也只能沿著彎曲的空間前進，看起來就像是被吸引過去了一樣。

黑洞有一個邊緣叫做事件視界，跨過這個分界線，任何東西也不可能再逃脫出來，引力巨大到空間都被彎曲到黑洞內部來了，光子即使擁有著宇宙間最快的速度，也只得在原地打轉，無法從事件視界掙脫出來。我們無法看到光線，自然也就看不見黑洞了。

科學上用光錐來更形象的表現了光在黑洞內部運動的情況。首先，我們知道地球是在繞著太陽旋轉，在相對論的解釋中，這是因為太陽的質量被空間扭曲了，假如我們把空間看作是二維的，那這就像是一個球體壓住了一塊平整的布，從而使平面發生了凹陷。

然而，當太陽這個球體無限變小，小到只有一個分子或者原子那麼大，那麼，它就能變成黑洞。引力使空間產生更加巨大的凹陷，這時，黑洞的視界內就形成了光錐。無論你的速度如何快，光錐內部的光也只能向奇點運動。

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