1919年5月29日的日全食期間，英國天文學家愛丁頓率領觀測團隊遠赴非洲，成功地測量了太陽邊緣附近的恆星位置。基於該觀測結果，愛丁頓確定了遙遠恆星發出的光在經過太陽附近時，確實受到太陽引力的彎曲，並且偏轉程度符合愛因斯坦廣義相對論的預言。這個結果讓愛因斯坦一舉成名，他迅速成為世界家喻戶曉的物理學家。

那麼，愛因斯坦是如何準確做出星光偏轉的預言呢？他的廣義相對論又與牛頓的萬有引力定律有何不同？

假設有人在不透明的電梯裡，門都是關著的。他能聽到發動機在外面執行，但看不到外面發生了什麼。他所知道的只是他所能感覺到的，他只能看到電梯的內部。如果此時問他的速度有多快，方向是什麼？他的運動是否在改變？

由於在電梯裡，沒有辦法看到外面發生了什麼，他幾乎不可能知道這些問題的答案。根據相對論的規則——這可以追溯到愛因斯坦之前，一直到伽利略——電梯內部的觀測者無法判斷他是否在運動。

物理定律並不依賴於觀測者的速度，觀測者也不能僅從電梯內部進行測量，就能知道自己相對於外部世界的速度是多少。電梯可以向上、向下、水平或向任何方向移動（假設），除非它的運動發生了變化，否則不會對電梯內發生的任何事情產生物理影響。

這就是狹義相對論的一大基本原理：所有慣性參照系（非加速）都遵循相同的物理定律。靜止電梯和勻速運動電梯中的物理定律對任何觀測者來說都是無法區分的。只有當觀測者能看到外面，並把自己的運動與外部的事物進行比較之時，才有辦法知道自己是如何運動的。

沒有絕對運動這一概念是相對論的核心，所有非加速的參照系都是平權的，沒有哪個參照系是絕對靜止的，一切靜止都只是相對的。

然而，如果電梯加速運動，情況就會發生大幅變化。如果電梯以9.81米/平方秒的加速度向上加速，電梯內的所有物體都會以同樣大小的加速度（9.81米/平方秒）向下加速到電梯地板上。運動的變化（加速度）導致觀測者會感受到力的作用，這也可以從牛頓第二運動定律（F=ma）中看出來。

另一方面，如果觀測者在同一個電梯裡，但不是在加速運動，而是靜止在地球表面上，此時他在裡面會經歷什麼？

來自地球的引力會以同樣的加速度（9.81米/平方秒）把地球表面的所有物體向下拉。如果電梯靜止在地面上，地球引力仍然會導致電梯內的所有物體以9.81米/平方秒的加速度向下加速，這與電梯以這個加速度向上加速的結果是一樣的。對於電梯裡的觀測者來說，他沒有辦法看到外面的世界，所以也沒有辦法知道自己是否是靜止的。因為在引力場或由於外部推力而加速的情況下，這些場景是相同的。

接下來，再來想象一下，如果讓一束光從外面穿過一個洞進入電梯的一側，觀察光在另一側撞擊牆壁的位置。結果會怎樣同時取決於觀測者相對於外部光源的速度和加速度。

如果電梯和光源之間沒有相對速度或相對加速度，光就會直線穿過。

如果有相對速度但沒有相對加速度，光會沿直線運動，但不會直接穿過。

如果有相對加速度，光會沿著彎曲的路徑運動，曲率的大小取決於加速度的大小。

第三情況，可以很好地描述在引力場中加速的電梯和靜止的電梯。這就是愛因斯坦等效原理的基礎——觀察者無法區分由引力或慣性效應（推力）引起的加速度。

在極端的情況下，在沒有空氣阻力的情況下，從高處跳下來，觀測者會感覺完全失重。太空中的宇航員也會經歷完全的失重狀態，儘管他們仍然受到相當於地面90%的地心引力作用。

愛因斯坦在1911年想通了這一點，他稱這是他最快樂的想法。正是這個想法，使愛因斯坦在經過四年的進一步醞釀之後，最終提出了一個新的引力理論——廣義相對論。

愛因斯坦思想實驗的結論是無可辯駁的。無論引力作用在空間的某一特定位置，無論它們引起什麼加速度，它們也會影響光的運動。這就像用推力使電梯加速運動會導致光線偏轉一樣，讓光靠近大質量天體也會導致同樣的偏轉。

因此，愛因斯坦基於廣義相對論預測，光線在經過引力場時無法沿著直線運動，而且還能根據天體質量產生的引力效應來計算光線偏轉角度。在太陽系中，有可能觀測到這種現象的只有在太陽附近。因為太陽的質量足夠大，背景恆星的光經過太陽附近的引力場時就會發生偏轉。

不過，在正常情況下，我們不可能觀測到太陽附近的恆星，因為太陽耀眼的光芒會掩蓋掉暗淡的恆星。但在發生日全食之時，太陽被擋住之後，就能看到太陽附近的恆星。

在人們錯過了1916年和1918年的日全食之後，愛丁頓終於在1919年成功對恆星的偏轉進行了測量，結果與廣義相對論的預言相一致。雖然萬有引力定律也預言太陽附近的星光偏轉，但偏轉角度只有廣義相對論預言的一半。此後，天文學家又利用精度更高的觀測方法來驗證星光偏轉，結果都表明廣義相對論是對的。

此後，愛因斯坦一舉成名。他本人對星光偏轉實驗的結果感到很淡定，因為他覺得廣義相對論是一套非常自洽和優雅的理論，如果實際觀測結果不符合理論預言，他將會對宇宙感到遺憾。

光線本身就不是真正的直線，只是近似直線的弧線，所謂的直線只是數學定義的概念，自然界，宇宙中都不可能有純粹直線的存在，就好象天文學家們觀察的宇宙天體有多少億光年那麼離奇的大，實乃大假象，真象是光在宇宙中轉圈圈，欺騙了人的視覺而己。

這是在看什麼樣尺度下去判斷。尺度很重要。在日常尺度下光線是不會彎曲的。一束光你可以很簡單地用一本書遮擋住。但是放到天文尺度裡用光年做距離長度單位時，遙遠恆星發出的光會彎曲的，會繞過阻擋物星系而到達的。叫做“透鏡體”效應。這個現象已經透過天文觀測證實了。

光子運動，遇到實體，可以折射，反射，衍射，消射。真空之中，是三維直射，如果空間一彎曲，那就和進入光導纖維一樣，循管而行了。

這個問題非常專業想要闡述清楚也是非常複雜，所以只能簡單通俗的回答。其實光本身傳播就是一種擴散狀態，而不是單純的直線傳播，其本質是電磁波。根據愛因斯坦相對論，大質量天體能使光線發生彎曲，並且在1919年發生日全食已經得到觀測證實，符合相對論預測。如果天體質量越大，光線彎曲的越厲害，到了黑洞光已經不是彎曲了，而是完全被束縛住，黑洞不但自身的光發不來，同樣外界的光也不能照亮黑洞。所以光線能夠彎曲，不過這種現象發生在宇宙中，我們日常生活中看不到這種現象，即便是在宇宙中，也需要非常複雜觀測手段才能看到，這就是天文觀測經常用到的引力透鏡，就是光發生改變的例子。

光線是會變彎的

最簡單的，光線從一種物質穿過進入另一種物質（密度不同，入射角非90度）就會發生偏移。

同理太空中由於各種天體質量不同、引力不同，所以在其周圍所形成的氣層密度也不會相同，自然會形成彎曲。

光是離子，在沒有外部干擾下，以粒子形式傳播，如同子彈，是一種物質拋射。決對的沒有干擾是不存在的，宇宙並不是真正意義上的真空，比如我們在水裡生活，來到空氣中，以為空氣是真空一樣。太陽系有磁性干擾，粒子會受到2個外力作用。

在地球受外力就更加複雜。所以我們研究的光線可以認為不可能直線傳播。

是的，光線會變彎。 實際上，光線在一定程度上是彎曲的，這是光和所有其他波的基本屬性。不僅如此，光還能繞過拐角。對於人類眼睛能感覺到的可見光，因繞過拐角處的光量通常太小而無法察覺。光在拐角處彎曲的能力也稱為“衍射”。有兩種機制會導致光線在拐角處彎曲。

光比許多人意識到的要複雜得多。光的光線圖將光線描述為一束箭頭，這些箭頭沿直線行進傳播，當遇到障礙物時會發射發射，這是直觀甚至有用的圖片，但是大大簡化了。光總是向自身擺動，導致我們稱之為內部衍射的不同波分量的內部干擾。這種衍射會導致光束在移動時緩慢地擴散，使一些光線彎曲遠離波主部分的直線運動。

由於內部衍射，甚至看似完美的鐳射束在傳播時也會散開。這種從前進方向轉向的一些光線是一種"繞彎"的形式，即使在不存在拐角的情況下也是如此。光束透過衍射擴散的傾向使得光束永遠不能聚焦到完美的點，因此，光顯微鏡無法產生無限的放大。

許多教科書暗示所有衍射都是由光與物體相互作用引起的，嚴格來說並非如此。穿過內部沒有物體的自由空間的有限光束將由於內部衍射而仍然散開。簡單內部衍射的其他名稱是“光束擴充套件”或“光束髮散”。請注意，當系統涉及建立多束光束時，衍射可能會導致環形或星形的美麗圖案，但基本機制仍然相同：光會干擾自身。

通常，如果光束的寬度比其波長窄，那麼光束的散佈會更多（轉彎更多）。因此，可以透過減小光束寬度或增加光的波長來使光更多地散佈。可見光的波長是如此之小，以至於您必須使用非常窄的可見光光束才能觀察到其衍射。這樣的窄光束通常是透過使光線穿過非常窄的狹縫而獲得的。

對於諸如無線電波之類的大波長光，其在人類尺度物體周圍的彎曲要強得多。注意，來自手電筒的光不是由於衍射而散佈的。之所以散佈是因為手電筒中的鏡子經過專門設計，可以向不同方向反射光。另外，請注意，陰影在日常生活中的模糊性不是由衍射引起的，而是由以下事實引起的：擴充套件光源會產生許多模糊不清的物體陰影，這些陰影會一起模糊。

光線還可以與物件互動，從而增強其在拐角處彎曲的能力。穿過簡單狹縫和衍射的光可以描述為與物體相互作用的光，但是這種情況更多是內部衍射的情況。狹縫僅產生窄光束，然後不再起作用，因此在這種情況下，衍射是由窄光束對其自身造成的內部衍射。

相反，在某些情況下，光與物件的相互作用對光的影響遠不只是改變其光束寬度。如果光撞擊由導電材料（例如金屬）製成的物體，則光中的電磁場會嚮導體施加力並加速導體中的自由電荷，從而在導電物體的表面感應出電流。這些振盪電流產生更多的光，並且該光感應出更多的電流。

最終結果是，撞到導電材料上的光的一部分耦合到物件的表面，並以表面波的形式傳播。因此，光可以透過騎乘物體的曲面而繞著物體的拐角彎曲。對於光滑的表面，光可以沿著表面傳播相對較長的距離。但是，物體表面的粗糙、不規則、裂紋和接縫會中斷光與表面中電流之間的耦合，因此，表面波傾向於在此類障礙物處散射進入太空，而不是繼續騎行表面。

在光學中，沿導電物體表面傳播的光波稱為“表面等離激元”。在雷達中，此類波稱為“爬行波”或簡稱為“表面波”。在雷達影象中，這種蠕變波效應可能會導致物體產生重要的重影或回波影象，因為蠕變波返回接收器所花費的時間比主反射波要長。

光線的確會變彎，雖然我沒有見到過，但是理論上是完全可以的，比如說光遇到大質量物體的時候，根據廣義相對論空間會發生扭曲、坍塌等現象，像是黑洞，光被吸入之前就會有一個環形的繞動（沿黑洞邊緣），這也可以變相理解成光變彎了

其實，我們所看到的光線，已經是彎曲過的了，如下圖

Sunny進入大氣層發生了彎曲（實線是光線，虛線是視覺）

那麼，光的傳播為什麼會彎曲呢？我們需要知道一個知識——光的折射。

即：光從一種介質斜射入另一種介質（或者同一介質密度不同的介質之間）時，傳播方向發生改變，從而使光線在不同介質的交界處發生偏折。光從空氣射入水中時的折射原理示例

從以上知識可知，如果光連續從不同介質（或者連續密度變化的介質）中穿過時，由於入射角，折射角的連續變化，就使得光的傳播途徑發生了彎曲。

太Sunny射入地球大氣層範圍時，地球大氣層從外到內密度逐漸增大，於是光線因連續不斷地折射就形成了彎曲！

同理，炎熱夏季的柏油路面上方空氣密度也有差異，所以有折射甚至“全反射”（可以參考百科，是光的折射中的特殊現象），於是路面就有了反射效果就像路面有水一樣。路面“有水”現象

光線能彎曲，當光遇到平鏡面時，會反射直光

，當光遇到凹凸鏡時，光會變的彎曲的。不同的物體反射的光不同。

我們都知道光線是沿直線傳播的，比如我們在漆黑的夜晚開啟強手電，或者開車時開啟遠光燈，或者一些燈光表演，會發現光柱筆直的射向前方，但實際上光線並非總是沿直線傳播，甚至可以說光線無法沿直線傳播，這種情況適用於整個宇宙。

光線沿直線傳播的情況，應該是處於時空和介質都一定均勻的時候，但是在宇宙中有這樣的時空嗎？可以說根本沒有，所以光線在宇宙中也無法一直以直線傳播，因此光線以直線傳播的方式甚至可以說宇宙中在是根本不存在的，只是大部分時候其彎曲的幅度都很小，我們也就在觀念上認為光是直線傳播的了。

其實光線本身就是一種電磁波，是以波狀前進的，可見光傳播的狀態有直射、折射、衍射、反射等，這是因為它在前進的路途中會受到傳播介質和天體引力場的影響，比如鏡子可以反射光線，三稜鏡可以折射光線，都是因為玻璃使得光線發生了彎曲。

而我們最常見的太Sunny通常也是彎曲的，它在照射向地球的時候，開始時會受到自身引力場的影響，之後在前進的過程中還會受到星際分子（主要是太陽風電離子）的影響，來到地球的時候，又會受到地球引力場和大氣層的影響，特別是地球大氣層，對太Sunny的影響作用很大，因為空氣雖然是透明的，但是大氣層中的空氣分子密度不均，這就使得太Sunny的光線發生了折射式彎曲，所以在早晨和傍晚的時候，我們看到太陽處於地平面上之時，實際上太陽基本已經處於地平面之下了。

再比如我們看到的月食現象，當地球擋住射向月球的太Sunny的時候，按理說我們應該完全看不到月亮，但是這時候我們仍然能看到暗淡很多的紅色的月亮，這正是因為太Sunny中的紅外線由於波長比較長，在透過地球大氣層之後折射到了月亮上面，所以我們能看到發生月食之後的紅月亮。

日食發生的時候也是如此，天文學家們甚至可以利用望遠鏡看到日食發生時太陽背後的星體，這也是由於太陽背後星體的光線受到太陽引力場以及太陽大氣折射的彎曲而被觀察到的（引力透鏡作用）。

所以，由於傳播介質和引力的影響，其實可以說光線的傳播一直在拐彎，宇宙中有著太多的發光體，比如恆星、中子星、白矮星、類星體乃至一些星系等，然而其實我們看到的這些天體的位置，並不一定是在直線角度上的位置，因為它們發出的光線在經歷了漫長的時空，不同的介質之後，都已經發生了偏移，而且宇宙的暗物質比可見物質更多，它們也會造成一種引力透鏡現象，使得光線發生彎曲。

而在黑洞的附近，光線的彎曲就更加厲害了，在黑洞的視界邊緣，光線實際上很可能已圍繞黑洞轉了無數圈，讓光線彎曲的程度遠超其他天體，所以如果能在黑洞的視界邊緣附近觀察，那麼所看到的外界天體等事物，其實根本不在所看到的位置上。

光線的直線傳播僅僅是地球上人類對光的直覺觀察得出的近似結論，光在強引力作用下是彎曲的。這是很多科學家透過觀察得出的結論，勿容置疑。

首先可以說光線是能彎曲的。

舉個簡單例之，地球及地球以外六千多公里的大氣層，在地球引力的作用下高速運轉，當Sunny進入大氣層後，由於大氣層介質不同，光會發生折射，並會以波浪型的傳播。