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光没有质量,为何能被引力扭曲?

2024-02-02科学

光,这个宇宙中最快的「旅行者」,以每秒约 30 万公里的速度穿越时空。然而,尽管它没有质量,却能被引力扭曲,仿佛在宇宙的「大网」中翩翩起舞。

这个看似不可思议的现象,其实可以用爱因斯坦的广义相对论来解释。在广义相对论中,引力被描述为时空的弯曲。质量越大的物体,对时空的弯曲程度就越大。就像一张巨大的蹦床,上面放置一个重物,重物周围的时空就会发生弯曲。

当光经过一个质量很大的物体时,物体周围的时空会被扭曲,形成一个「引力透镜」。这个透镜会使光的传播路径发生弯曲,导致光的传播速度发生变化。这种现象被称为「引力透镜效应」,它是广义相对论的一个重要预言,已经被多次观测到。

打个比方,光就像一条直线,而引力就像一块磁铁。当直线经过磁铁时,它会被磁铁的磁场扭曲,仿佛在跳舞一般。同样地,当光经过一个质量很大的物体时,它也会被物体的引力扭曲,仿佛在宇宙的「大舞池」中翩翩起舞。

这个奇妙的现象,让我们对宇宙的奥秘有了更深理解。它也提醒我们,在这个看似平凡的世界中,还有许多未知的领域等待我们去探索。