根據我們所熟知的引力理論，有質量的物體之間才會產生引力作用。

然而，光子沒有質量，卻依然無法逃脫黑洞的 “魔掌”，被黑洞吸引，這到底怎么回事，難道不矛盾嗎？

1687 年，牛頓在其不朽著作《自然哲學的數學原理》中，正式提出了萬有引力定律 。

根據萬有引力定律，宇宙中的任意兩個質點之間，都存在著一種相互吸引的力。

這個力的大小，與兩個質點的質量之積成正比，與它們之間距離的平方成反比 。

在日常生活中，我們可以看到許多萬有引力定律的生動體現。比如，蘋果從樹上落下，是因為地球對蘋果施加了引力；月亮繞著地球旋轉，也是因為地球與月亮之間存在著引力作用 。

這些現象都表明，質量在引力的產生中扮演著至關重要的角色。在傳統的牛頓力學體系中，質量被視為產生引力的根源，物體的質量越大，它所產生的引力也就越強。

其實 “光子沒有質量” 這一表述其實并不完全準確。

更確切地說，光子沒有靜止質量 。在物理學的微觀世界里，光子宛如一個獨特的存在，它從誕生的那一刻起，便以光速在宇宙中飛馳，沒有絲毫的加速過程 。

根據愛因斯坦提出的著名的質能方程E = mc2，能量E和質量m之間存在著等價關系，其中c代表真空中的光速，是一個常量，約為3×10^8 m/s\。對于光子而言，雖然它在靜止狀態下的質量為零，但當它以光速運動時，便具有了動質量 。

光子的能量可以通過公式E = hν來計算，其中h是普朗克常量，其值約為6.63×10^-34J·s，ν是光的頻率 。結合質能方程E = mc2 ，我們可以推導出光子的動質量m的計算公式為m=hν/c^2。

從這個公式可以看出，光子的動質量與它的頻率成正比，頻率越高，動質量就越大 。例如，伽馬射線的頻率比可見光高得多，因此伽馬射線光子的動質量也相對較大 。

在廣義相對論的宏偉框架中，引力不再被視為一種傳統意義上的力，而是被賦予了一種全新的詮釋 —— 質量扭曲時空所產生的幾何現象 。

為了更直觀地理解這一抽象而深邃的概念，我們可以展開想象的翅膀，將時空類比為一張平整且富有彈性的橡膠膜 。

當一個質量較小的物體，比如一個小小的彈珠，放置在這張橡膠膜上時，彈珠只會在膜上產生一個微小的凹陷，對膜的整體形狀影響甚微 。

然而，當一個質量巨大的物體，例如一個沉重的鉛球，被放置在橡膠膜上時，情況就截然不同了 。鉛球的巨大質量會使橡膠膜發生嚴重的凹陷和扭曲，形成一個深深的 “坑” 。

在這個比喻中，鉛球就如同宇宙中的大質量天體，如恒星、黑洞等，它們的質量會使周圍的時空發生彎曲，就像鉛球使橡膠膜彎曲一樣 。

而光子，作為光的基本組成單位，在時空中的運動遵循著一定的規律 。

在廣義相對論中，光子總是沿著時空的測地線運動 。

所謂測地線，簡單來說，就是在彎曲時空中兩點之間的最短路徑 。在平坦的時空中，測地線是一條直線，這就是我們通常所看到的光沿直線傳播的情形 。

然而，當光經過大質量物體附近時，由于時空被大質量物體彎曲，測地線也隨之變得彎曲 。這就意味著，光子的運動軌跡也會發生彎曲，就好像光被大質量物體 “吸引” 了一樣 。

這種現象在現實宇宙中有著諸多生動的例證 。

例如，當遙遠恒星發出的光線經過太陽附近時，太陽的巨大質量會使周圍時空發生彎曲，光線的傳播路徑也會隨之彎曲 。

1919 年，英國天文學家愛丁頓率領的觀測團隊在日全食期間，通過觀測恒星光線在太陽引力場中的彎曲情況，成功驗證了廣義相對論的這一預言 。

在理解了光子具有動質量以及黑洞對時空的扭曲效應之后，我們便能深入探討黑洞吸引光子的具體原理 。黑洞，這個宇宙中質量最為巨大、引力最為強大的天體，其質量高度集中在一個極小的區域內，使得周圍的時空被極度扭曲 。

想象一下，在平靜的湖面上投入一顆巨石，湖面會泛起層層漣漪，石頭周圍的水面也會凹陷下去 。黑洞對時空的扭曲就如同這顆巨石對湖面的影響，只不過黑洞的質量要比巨石大得多，其對時空的扭曲程度也更為劇烈 。

在黑洞附近，時空的彎曲程度變得如此之大，以至于形成了一個深深的 “引力陷阱” 。

當光子進入黑洞周圍的引力場時，原本沿著直線傳播的光子，由于時空的彎曲，其路徑也會發生改變 。就像在一個彎曲的迷宮中，光子只能沿著彎曲的時空路徑前進 。而這個路徑最終會指向黑洞的中心，使得光子無法逃脫黑洞的引力束縛，被黑洞捕獲 。

從廣義相對論的角度來看，光子的運動軌跡是由時空的幾何形狀決定的 。

在平坦的時空中，光子沿著直線運動；而在彎曲的時空中，光子則沿著測地線運動 。黑洞周圍的時空被扭曲成了一種特殊的幾何形狀，使得光子的測地線最終會落入黑洞之中 。

此外，黑洞的逃逸速度也是導致光子無法逃脫的重要原因 。逃逸速度是指物體逃離天體引力束縛所需的最小速度 。

對于地球來說，其逃逸速度約為 11.2 千米 / 秒，只要物體的速度大于這個值，就能夠擺脫地球的引力，進入太空 。然而，黑洞的逃逸速度卻遠遠超過了光速 。

這意味著，任何物體，包括以光速運動的光子，一旦進入黑洞的引力范圍內，就無法獲得足夠的速度來逃脫黑洞的引力，只能被黑洞無情地吞噬 。