黑洞

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黑洞

最早预言黑洞的人是法国的拉普拉斯（P.S.M.Laplace

,1749-1827)和英国的米歇尔(J.Michell,1724-1793)。他们在二百多年前计算，得出看不见的暗星的形成条件为 r≤2Gm0/C2.

爱因斯坦的广义相对论建立后，人们发现对称星体 r s=2Gm0/C2 曲面具有奇特的性质，并对此作了大量研究。1939年奥本海默等人最先认识到，半径小于引力半径r s=2Gm0/C2的星，光线是逃不出去的，因而看不见。1969年美国的惠勒称这种看不见的星为黑洞，即为黑洞名称的来源。

牛顿力学认为万有引力是真正的里力，黑洞是由于引力太大，光逃不出去而形成的。广义相对论认为万有引力不是真正的里，是时空弯曲的表现，黑洞是由于时空弯曲太厉害，光逃不出去而形成的。但是两种理论得到黑洞形成的条件却是一样的，实际上我们合拉普拉斯一样，犯了两个错误：一是把光子动能mc2/2错当，二是把时空弯曲成了真正的引力，两个错误抵消得到了正确的结果。

黑洞是某种恒星烟花的归宿，它的密度约为1010kg.cm-3。如果地球可形成黑洞，形成的黑洞只有乒乓球的大小。目前已发现密度约为103kg.cm-3的白矮星的密度约1011kg.cm-3的中子星，存在黑洞这样的天体也不是不可想象的。质量超过奥本海默极限（3-4个太阳的质量）的恒星，热核反应结束后，种子之间斥力不足抵抗自身的万有引力，就不可能形成中子星，而会塌缩到自己的引力半径之内而形成黑洞。


最简单的黑洞理论模型是球对称的施瓦氏黑洞，施瓦氏黑洞在毅力半径r s=2Gm0/C2处有一奇异的球面，即为黑洞边界，称为视界；在r=0处存在一个奇点，施瓦氏黑洞外部远处静态观察者S观测动态观察者S|落向引力中心的过程中，S|的钟越走越慢，趋势停止（在

rs

处）；S|发出的光频率越来越小，最终观测不到（在rs处）；s认为S|不断靠近视界，但永远也到不了视界，而在S|系内观测则没有异样感觉地穿过视界，并在极端的瞬时有视界落入奇点；只有S|一旦达到视界，就再也无法返回黑洞之外。

近年来黑洞理论不断发展，无力学家正以极大的兴趣寻找宇宙中的黑洞，天鹅X-1就被许多天体物理学家认为是黑洞。

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