多大的引力能约束光（既然引力对光有作用）

光没有质量。经历了多年的混乱，物理学家们现在对质量是什么不是什么的界限很严格。质量是一个物体静止时的一种恒定不变的性质（相对于测量而言）。光（光子）不能静止所以就不能有质量，但是它却有能量和动量。

由E=mc^2 和 E=hf这两个等式的“明显”的推演所带来的“表观”或“等效”质量(就光子而言)的概念已经被抛弃了，因为现在有了更好的方法来理解狭义相对论和广义相对论方程中到底发生了什么（那就是能量守恒定律和动量守恒定律的代数不变性的几何表现）。

就引力而言，任何出现在爱因斯坦方程右边的物体，尤其是那些在应力能张量中不仅能够对引力有响应并且能够自己产生引力效应。

在牛顿的引力公式中，质量密度是引力的重要考量因素。

在爱因斯坦更为一般的理论中，质量仅仅只是方程的一部分，它被作为引力的“产生的原因”而推广到能量密度，静止质量就是其中的一种形式。因此，光子之所以收到引力的影响是因为它们的能量，但光子本身并没有质量。

这是对光子的一种非常真实并且可以测量的影响，这种影响是牛顿不太普遍的引力理论所无法预测到的。

引力是独立于质量存在的（除非它是由质量或能量引起的），这正是爱因斯坦在构建广义相对论时的伟大见解。无论质量如何，所有的物体都有着相同的加速度。根据广义相对论，是没有办法去区分引力场和加速系统（局部）的。这就是为什么光会在引力作用下弯曲的原因，这也解释了空间和时间为何弯曲。

根据广义相对论，引力只不过是由于某些巨大的质量而引起的时空弯曲，或者更准确地说是扭曲。把它想象成一个在蹦床中央而引起蹦床弯曲的一个球。如果你在蹦床上绕着重球滚动一个小球，那么小球最终会滚动着和重球相撞。这是一个很好的想象引力的方法。你可以把时空想象成一个蹦床，太阳是太阳系中的“重球”，地球和其他行星是绕着太阳（“重球”）旋转的小球。正如引力使时空弯曲一样，光的路径也会因此而弯曲。这就是为什么任何光在接近巨大质量的物体的时候就会弯曲，因为光的路径被大质量物体引起的时空扭曲所弯曲，就像刚才举得蹦床的例子一样。

光子这种携带着电磁能的粒子，也被称为“光”，是没有静止质量的，也就是说当光子静止的时候是没有质量的。它只有相对论质量，即它以最大速度（3*10^8m/s）运行时获得的质量。而光子总是以这种速度运动的。以任何能量运动的光子的相对论质量都可以由E=hv求得，其中v是光子运动的速度、h是普朗克常量。并且我们知道E=mc^2 pc，其中m是静质量、c是光速（=3*10^8m/s）、p是粒子（这里是光子）的动量（由m’c求得，m’是相对论质量）。现在把这两个能量的关系式联立等同起来，我们可以得到:

hv=pc

或者是 hv=m'c^2

或者是 m'=hv/(c^2).

所以引力对光的影响不是因为光有没有质量，而是因为当光接近任何大质量的物体时，都会引起光的路径的弯曲。

光是一种电磁波，无论怎样都不会有质量。光在时空中以直线传播，当传播介质由于时空引力的作用而被扭曲时，就会产生使光子轨迹弯曲的效应。

一个简单的比喻就是一个人想要游过一条河。这个人以不变的速度向对岸游去，水流把这个人冲向下游，游得越远，水流得就越快。引力并不直接影响光子，而是影响光子传播的介质。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Chris- quora

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处