從古至今，人類都對於天文學十分熱衷，嚮往著星辰大海。天文學這個學科也應該說是起源的最早的學科之一。而在宇宙當中，存在著大量奇葩的天體。其中，最神祕的天體當屬黑洞了。黑洞直到上世紀的60、70年代才被發現。起初，很多人還不認可黑洞的存在。後來隨著觀測到的黑洞越來越多，才被認可，現在我們知道，大多數的星系中心都有一個大品質的黑洞。
而黑洞最讓感到神奇的是：光都無法擺脫黑洞。為什麼其他天體不會這樣，而黑洞可以做得到呢?
其實，還有一點很奇怪，我們根據牛頓的萬有引力定律可以知道，引力和兩個物體的品質成正比，與兩個物體之間的距離的平方成反比。
在很多人看來，光是沒有品質的，因如果按照牛頓的萬有引力定律來理解這個現象，好像這一切就是無解的，或者說是相互矛盾的。因此，許多人就會有一個疑問：明明光子是沒有品質的，為什麼還會被黑洞所吸引？
今天，我們就來聊一聊這個話題。
廣義相對論實際上，關於這個問題，我們可以從兩個角度來思考，一個是從目前主流的引力理論，另一個則是探討光子有沒有品質？
我們先從主流的引力理論說起。雖然我們初高中主要學的是牛頓的萬有引力定律，但現在主流的引力理論是廣義相對論。這個理論的適用範圍更廣，尤其是在強引力場之下，牛頓的精度不夠，而廣義相對論依舊很精準。
愛因斯坦是在1915年發表廣義相對論。他認為根本不存在什麼“引力”，實際上之所以會發生“引力現象”，是因為時空的彎曲。
具體來說就是，我們實際上生活在一個四維的時空當中，三維的空間和一維的時間。而月球之所以會繞著地球在轉動，是因為地球壓彎了四維時空，這裡壓彎的原因主要就是品質大。而月球這是會沿著四維時空的測地線在運動。這裡的測地線你可以理解成是平面上的直線，也就是說，月球是符合牛頓第一定律在運動的，只是我們看它是在轉而已。
對於這個現象，著名的物理學惠勒說過有一句非常著名的話來總結，這句話就是：時空告訴物質如何運動，物質告訴時空如何彎曲。
實際上，地球上的物體會掉到地面上的原因，也是同樣的道理。我們知道，黑洞是極其緻密的天體，更重要的是黑洞的品質都極其大。因此，它們會極度扭曲四維時空。
而光其實是月球是一樣的，也是符合牛頓第一定律。因此，光在沿著四維時空的測地線在運動，直接進入到了黑洞當中。而我們看上去，其實就好像是光被吸進去的一樣。因此，光無論有沒有品質，結局其實都是一樣的。
所以，從廣義相對論的角度來看，這件事情其實就很好理解了。
但事實上，光是有品質的，那具體是咋回事呢？
光子到底有沒有品質？1905年，愛因斯坦提出了著名的狹義相對論，而緊隨其後，他在當年又補了一篇論文，這篇論文被我們稱為質能等價。在這篇論文當中，他提出了著名的質能方程，同時還統一了品質和能量，重新表述了品質和能量的關係。那具體是咋回事呢？
愛因斯坦認為，品質和能量其實是一個東西的兩個面，品質裡面還有能量，能量裡面還有品質。因此，這個理論才被稱為質能等價。這麼說可能還是太抽象了，我們舉個例子來說明。我們知道，原子彈的原理是核裂變。
核裂變反應前後，會損失一部分品質，一般很多人就會說，這些品質轉化成了能量釋放出來。但這種說法是不對的，實際上，這部分品質是以能量的形式釋放出來，如果我們把這部分能量放在一個秤上，這個能量是可以稱得出品質來的。因此，品質和能量不是相互轉化的，它們是同一個物體，兩個者之間的關係是E=mc^2，其中E是能量，m是品質。
我們再說回到光，在很多人眼裡光是純能量，正如上文說到的，能量裡其實還有品質，這個關係就是m=E/c^2，我們都知道c是3*10^8，c^2就是9*10^16，品質等於能量要除以9*10^16，可想而知，如果能量很小，品質也會很小很小。因此，光子的品質其實很小很小，但並不是說沒有品質。因此，在牛頓的萬有引力當中，光子依然需要受到引力的束縛，在這個問題上，牛頓的萬有引力定律並沒有出錯。