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光沒有品質,為何能被重力扭曲?

2024-02-02科學

光,這個宇宙中最快的「旅行者」,以每秒約 30 萬公裏的速度穿越時空。然而,盡管它沒有品質,卻能被重力扭曲,仿佛在宇宙的「大網」中翩翩起舞。

這個看似不可思議的現象,其實可以用愛因史坦的廣義相對論來解釋。在廣義相對論中,重力被描述為時空的彎曲。品質越大的物體,對時空的彎曲程度就越大。就像一張巨大的彈翻床,上面放置一個重物,重物周圍的時空就會發生彎曲。

當光經過一個品質很大的物體時,物體周圍的時空會被扭曲,形成一個「重力透鏡」。這個透鏡會使光的傳播路徑發生彎曲,導致光的傳播速度發生變化。這種現象被稱為「重力透鏡效應」,它是廣義相對論的一個重要預言,已經被多次觀測到。

打個比方,光就像一條直線,而重力就像一塊磁鐵。當直線經過磁鐵時,它會被磁鐵的磁場扭曲,仿佛在跳舞一般。同樣地,當光經過一個品質很大的物體時,它也會被物體的重力扭曲,仿佛在宇宙的「大舞池」中翩翩起舞。

這個奇妙的現象,讓我們對宇宙的奧秘有了更深理解。它也提醒我們,在這個看似平凡的世界中,還有許多未知的領域等待我們去探索。