何为黑洞 数学黑洞 物理黑洞和天文黑洞

1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，把牛顿力学和麦克斯韦电磁学统一起来，给出了一个描述惯性系统中物质和光线运动的新理论。但是狭义相对论有一个局限性，就是它不能处理加速系统或者引力场中的情况。为了克服这个局限性，爱因斯坦又花了十年的时间，终于在1915年提出了广义相对论，把引力也纳入了相对论的框架，给出了一个描述时空和物质相互作用的新理论。

但是，这个以史瓦西半径组成的球面并不只是数学的游戏，它还是一个称为事件视界的边界。在世界处，任何物质都无法逃离，甚至连光也一样。在这个视界内，时空的性质发生了根本的改变，时间和空间的角色互换了。物体处于其中，只能向中心下落，就像时间只能往前流逝一样。

如果恒星的质量不是很大，比如跟太阳差不多或者稍微大一点，那么它在坍缩的过程中，会遇到一种叫作电子简并压力的阻力。这种阻力是由于电子之间不能占据同一个状态而产生的，它可以阻止恒星进一步坍缩，这些使得我们的恒星慢慢的变成一个叫做白矮星的天体。

物理上存在黑洞之后，我们要问另一个问题：天文上我们能观测到黑洞吗？这个问题看起来很矛盾，因为黑洞本身是不发光的，而且它会吞噬掉任何进入事件视界的物质和光线。那么我们怎么能“看到”一个看不见的东西呢？

虽然我们不能直接看到黑洞，但是我们可以间接地探测到它们。黑洞虽然不发光，但是它对周围的物质和空间有很强的影响。例如，如果一个黑洞附近有一颗恒星，那么黑洞就会吸引恒星的物质，形成一个叫做吸积盘的旋转圆盘。这个圆盘上的物质由于高速旋转和摩擦而发出强烈的电磁辐射，这些辐射就可以被我们的望远镜捕捉到。通过分析这些辐射的特征，我们就可以推断出黑洞的存在和性质。但是，这些方法并不能真正揭示黑洞的本质，因为它们只能从一些微小的事件中得到信息，而且这些事件往往是非常短暂的。

（编辑：银川站长网）

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