光子没有质量,为什么会受恒星引力的偏折呢?

Question

光子没有质量,为什么会受恒星引力的偏折呢?

Answer 1

这里先给你解释一下波/粒二相性：量子力学中的概念,认为在波和粒子之间没有区别：粒子有时可以像波一样行为,而波有时可以像粒子一样行为.光偏向于波,光可以被认为是由量子（波可被发射或吸收的不可在分的单位,具体量子是什么,我还没弄清楚,你可以去查一下）组成的.
所以,你的说法存在一点问题：因为光具有波/粒二相形.任何物质都具有波/粒二相性,包括我们（粒子的波称为物质波即德布罗意波）.不过光子的波动性极强,粒子性极弱.所以一般情况下我们都不考虑光子的粒子性（包括质量及其他属于粒子的特性）.
但你所说的那种情况就必须要考虑光的粒子性了,这时光子就具有了质量（光子只是静止质量为0）,而运动时质量虽然很小但不为0（可以通过光速膨胀来理任何物质的质量都与其速度成正相关,其速度增加的越快其质量也会增加的越快,当其速度达到光速时,其质量为无限大.另外说明一下,光的质量不会如此增长,这应该是显而易见的,不然一盏台灯就可以将你我杀死了）,所以这时光子就会受到引力作用的影响（通过万有引力公式我们可以明白：任何具有质量的东西都会受到引力作用的影响）.因此它的运动轨迹就会因引力作用而发生偏折.
另外这个现象在20世纪初就已经被人类观测所证实了,并且是爱因斯坦首先做出的预言.如果你感兴趣的话可以去查阅一些相关资料.