光没有质量，为什么引力可以弯曲光？爱因斯坦如何解释等效原理？

引力透镜是一个非常重要的引力特性，引力透镜的原理其实就是光在经过引力场时被弯曲的现象。在我们的理解中，引力可以对有质量的物体产生作用，比如我们被地球引力束缚在地球上，怎么跳都会掉落下来，这就是引力产生的重力作用。但光却不一样，光没有质量，理论上光应该是不会被引力影响的。

广义相对论中对引力透镜有一定的解释，而且在后来的日食中得到了证实。证实原理非常简单，当发生日食的时候天空就是一片黑暗，看向太阳的位置理论上看不到被太阳挡住的星星，可是当我们抬头看太阳的边缘区域时却看到了原本应该被太阳挡住的星星，这说明星星射过来的光经过太阳时被弯曲绕过了太阳。这个实验很重要，因为这证明了光在宇宙的传播路径会被引力影响而发生弯曲。

这其实就是爱因斯坦提出等效作用的重要依据，我们虽然知道引力对光产生影响，却不知道为什么会影响。爱因斯坦的思考就非常独特，我们在地球上受到了一个G的重力，但如果我们在没有引力干扰的太空中，当我们站在一个封闭的盒子里，这个盒子以一个G的加速度自下往上进行加速时，我们同样会被按在地板上，而我们感受到的是一个G向下的力。但这个盒子并没有重力，让我们感受到的一个G的力完全是加速效果造成的。说明加速运动和重力其实是等效的。

如果在这样的等效加速中，我们向前扔一颗石子，因为盒子还在向上加速，石子会有一个向前的力和向下的力，在盒子里看的话，石子会形成一个抛物线的向下落体运动，和站在地球扔石子的效果是一样的。同理，当我们用一束光向前照射，由于盒子向上加速运动，在盒子里看起来，光也会出现同样的抛物线，会向下弯曲。不过由于射出的光水平方向的速度是光速，而盒子只有一个G的加速度，所以必须是盒子足够长才能看到这个弯曲效果。

等效原理其实就是爱因斯坦对引力的解释，我们在加速的盒子中很好理解为什么光会弯曲，但当光经过引力场时，引力源并没有运动也能弯曲光线，这就是等效原理。原因就是引力场会弯曲空间，而光是直线传播，在经过弯曲空间时最短的路径其实就是被弯曲的路径，所以在光看来它走的是直线，在我们看来光被弯曲了。等效原理也等于解释了引力的原理，加速飞行的盒子在空间中发生了位移，在密封的盒子中看来，其实就是空间在大范围弯曲，所以引力的来源就是空间弯曲的结果。

那么我们来理解一下为什么引力会弯曲空间。在那个密封的盒子向上加速的过程中，当水平射出一束光的时候，这一束光并不会改变路径，它仍然朝着原来的路径传播，但盒子却在向上加速，不看盒子外，只看盒子内部就会发现，盒子内部的空间其实已经向下弯曲，但光并没有改变路径仍是顺着原有路径传播，但在我们看来盒子内的空间由于发生了加速，空间一样向下弯曲了。

加速度会产生等效于重力的作用，由于重力是引力的结果，同理引力也会产生等效的加速度作用。加速产生了空间弯曲的效果，而相反空间弯曲同样会产生加速度的效果，所以这就是为什么爱因斯坦认为引力是空间弯曲的原因。那么，引力其实不是什么所谓的引力因子形成的，也并不是力，而是空间弯曲的效果。我们其实就相当于在那个盒子里，在我们看来，引力就是一种力，而如果你站在盒子之外再去看，引力并不是力，只是弯曲了空间而已。