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人類對于事物的認知有兩種不同的順序。 一種是先發現事物，然后再進行研究，得出理論，從而指導實踐。另一種是直接通過理論推導出某種事物的存在，然后再去尋找和發現它。黑洞無疑屬于后者。對于今人而言，黑洞已經沒有過往那么神秘，我們不僅通過觀測發現了黑洞的存在，更是取得了人類歷史上首張黑洞照片。 但在人類真正觀測并取得黑洞照片之前，黑洞便已經從理論中誕生，而孕育黑洞的理論就是愛因斯坦所提出的廣義相對論。廣義相對論的提出帶領人類從牛頓的時代跨入了愛因斯坦的世界，人類對于宇宙規律有了新的認識，人類首次認識到了更為接近真理的理論，知道了引力的本質是一種幾何效應，是時空的彎曲。 人們都知道黑洞源于愛因斯坦的廣義相對論，卻很少有人知道黑洞并不是愛因斯坦推導出來的。 通常我們在描述一個黑洞大小的時候會用到這樣的一個詞匯，那就是史瓦西半徑，而利用廣義相對論方程推導出黑洞的人就是這個史瓦西。史瓦西是一名德國物理學家，也是一個猶太人。他通過廣義相對論方程求解推導出了一種在當時看來不可思議的宇宙天體，那個時候黑洞并沒有一個正式的名字，由于是史瓦西利用廣義相對論推導而出的，所以這種理論上的天體就被稱之為“史瓦西解”。 根據這種推論，黑洞擁有無限的密度與極高的質量，而密度和質量會導致時空的彎曲。任何有質量的物體都會導致時空的彎曲，質量小的物體引起的時空彎曲小，而質量大的物體引起的時空彎曲大。 彎曲的時空會將物質陷入其中，要想從這個彎曲的時空中逃脫，就需要一定的速度，這個速度就被稱之為逃逸速度。 比如，我們要想擺脫地球的引力，將衛星送入地球軌道，那么就必須要達到第一宇宙速度，也就是7.9km/s，若想徹底離開地球，去探索其它星球，那么就要達到第二宇宙速度，也就是11.2km/s，若想擺脫太陽系的引力束縛，去探索更為遙遠的宇宙空間，就必須要達到第三宇宙速度，也就是16.7km/s。 黑洞的引力要遠比地球和太陽這樣的星球大得多，所以黑洞會導致時空出現極度彎曲，而要擺脫這種時空的彎曲，所需要的逃逸速度超越了光速，而宇宙間沒有任何物體的速度可以超越光速，所以包括光在內的一切只要進入到黑洞之內便無法離開。 黑洞自己不發光，進入黑洞的光無法逃離，所以黑洞也不反射光，于是黑洞就成為了一個完全不可見的天體。 同時根據黑洞只進不出的特性，也就有了“黑洞”這個名字。從幾何意義上來講，黑洞的性質還是易于理解的。因為黑洞導致了時空的極致彎曲，所以從黑洞出發的一切都會返回自身，所以自然也就不可能有什么東西離開黑洞。 有趣的是，黑洞雖然是從廣義相對論中推導而出的，但作為廣義相對論的提出者，愛因斯坦對黑洞卻并不買賬，愛因斯坦認為黑洞這種天體只是存在于理論之上，并沒有實際的意義，因為在現實之中，黑洞的存在會違反一些物理定律。愛因斯坦之所以認為黑洞不可能存在，是因為無法給黑洞的來源一個合理的解釋。 恒星級的黑洞都是由大質量的恒星坍縮而來的。 在大質量恒星主序星階段結束之后，會通過一次超新星爆發而最終坍縮為黑洞。問題在于，如果要讓大質量的恒星坍縮為一個密度無限的奇點，那么坍縮的速度將會超越光速，而超越光速在宇宙系統內部是不可能達成的。 愛因斯坦的顧慮是沒有錯誤的，因為在當時，這的確是一個無解的問題。當然，現在這個問題已經不再是黑洞存在的障礙，物理學家們早已經找到了不需要超越光速就可以坍縮為奇點的辦法，為黑洞的存在鋪平了理論的道路。現在，早已沒有人再去討論黑洞是否存在，人類已經手握黑洞的照片。而這張黑洞照片與愛因斯坦廣義相對論所進行的模擬完全符合。
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