史瓦西黑洞

广义相对论认为，黑洞是大质量恒星坍缩的必然结果。恒星是依靠内部不断进行的核聚变产生的辐射压与物质间引力维持平衡的。随着核燃料的逐渐减少，平衡被打破，恒星在引力作用下坍缩，其中质量大于太阳质量3.2倍的恒星将坍缩为黑洞。大质量星，尺度远大于史瓦西半径，光线几乎没有偏转，从恒星表面某一点发出的光可以朝任意方向直接射出。表示随着恒星半径减小。时空弯曲度增大，光线弯曲，出射光线会像喷泉中的水一样回落恒星表面，远处观测者只能偶然看到少数逃逸出来的光子。表示随着引力坍缩继续发展，光的“逃逸锥”不断缩小。恒星尺度减至史瓦西半径时，所有光线均被捕获，逃逸锥关闭，黑洞形成。史瓦西黑洞使不带电的球对称恒星坍缩形成的黑洞。从数学上来说，史瓦西黑洞就是其外部的引力场符合史瓦西解的黑洞。史瓦西研究的是在绝对真空中完全球对称的，在塌缩过程中没有丝毫物质异动，不带电荷，没有丝毫旋转的，标准理想化恒星的塌缩过程，以及它内外时空的场方程解。史瓦西黑洞，是寻常黑洞的发祥地，它有一个视界和一个奇点。视界，是物体能否回到外部宇宙的分界面，在视界外面，物体可以离开或者接近黑洞而保持安全。而在视界上，只有光速运动的物体可以保持不进入黑洞，但是连光也无法从这个面中逃脱。如果不幸进入了视界内部，那么就再也无法出来或者和任何人联络了。此外，视界也是时间和空间属性颠倒的地方，在视界内，空间是类时的，时间是类空的。奇点，是黑洞奇异性的来源，也就是黑洞中允许相对论和量子理论同时大规模作用于同一个物体的源泉。任何接触到奇点的物质（包括场）必然被奇点摧毁，被分解为纯粹的基本粒子和时空单体，即使是形成这个黑洞、这个视界、这个奇点的恒星，也将被它摧毁而不再对黑洞产生任何影响。

史瓦西黑洞就是普通的黑洞，黑洞的视界称作史瓦西半径。史瓦西黑洞里面就是高度压缩的空间和超高密度的物质。是恒星死亡后的产物，现有恒星的半径是依靠向里的万有引力和向外的聚变辐射能共同影响的结果，拿太阳举例，再过50亿年，质量慢慢变成能量散发，体积会越来越大，红巨星。随后突然某一时刻，氢氦聚变的燃料枯竭了，辐射能急剧减小，恒星就会坍缩，由于此时的质量过于巨大，恒星内部的压力首先形成黑洞，进而吸引整个恒星收缩。恒星质量大的会收缩在史瓦西半径以内，成为黑洞。质量小的会收缩在史瓦西半径以外，称作白矮星。欢迎追问，希望对您有所帮助！

自从史瓦西给出了爱因斯坦场方程的解以后，许多种类的黑洞模型先后被科学家从爱因斯坦场方程的框架下产生出来，所提出的黑洞类型，俨然形成了一个黑洞家族。其中，最为寻常的是史瓦西黑洞，它是被研究讨论的首要成员。一个物体的史瓦西半径与其质量呈正比，其比例常数中仅有万有引力常数和光速出现。史瓦西半径的公式，其实是从物件逃逸速度的公式衍生而来。它将物件的逃逸速度设为光速，配合万有引力常数及天体质量，便能得出其史瓦西半径。当中，rs 代表史瓦西半径；G 代表万有引力常数，即 6.67 × 10-11 N m2 / kg2；m 代表天体质量；c&sup2；代表光速的平方值，即（299,792,458m/s）&sup2；= 8.98755×1016m²/s²。把常数的数值计算，这条公式也可写成rs的单位是“米”，而m的单位则是“千克”。要注意的是，虽然以上公式能计算出准确结果，但史瓦西半径还需透过广义相对论方能正确导出。有人认为牛顿力学及广义相对论能导出相同结果，纯粹是巧合而已，但也有人认为这暗示着尚未被发现的理论。

黑洞永远是一个神秘的东西，人们对于它的研究一刻都不曾停止，最近几年的诺贝尔物理学奖更是都颁发给了在黑洞领域有卓越研究的科研人员，这足以说明人们对黑洞的重视，什么是黑洞呢，它是一个吸引力很大，大到没有任何东西可以逃逸出去的东西，黑洞内外是两个截然不同的世界，人们从来没有停止对它进行猜测，很多人都以为黑洞是个球状物体，其实不是，黑洞长宽比很大，并且中心会向外喷发大量能量，这便是黑洞的构成。黑洞是怎么被提出来，又是谁先发现了呢？其实黑洞被称作史瓦西黑洞，它是由史瓦西通过计算爱因斯坦的引力场方程而得到的结论，最早自然是被史瓦西发现，黑洞看不见摸不着，科学家通过观察黑洞附近X射线才确定下它的位置，科学界更是集合全球之力，成功拍出了世界上第一张黑洞照片。人们成功派出了世界上第一张黑洞的照片第一张黑洞照片确实很模糊，但是它具有的地位是令人无法想象的，它象征了人们对宇宙的研究更向前迈了一步。通过x射线定义黑洞位置在科技还不足以令人们正面观测黑洞的时候，科学界通过观察黑洞对其它事物的影响，从而确定其位置，科学家通过黑洞强大的x射线对附近天体的影响，得到需要的结果。史瓦西计算爱因斯坦引力场方程得到的黑洞存在的依据史瓦西通过引力场方程得到了一个真空解，这个解在理论上可以算出在很大质量堆积起来的一点可以对附近的东西产生很多令人无法想象的影响，这种很大的引力使得没有任何东西能够逃出去。对于黑洞，大家还有什么想要分享呢？