爱因斯坦方程与小黑洞

在我们国内，关于黑洞（Black hole）的科普很玄奥，让人一头雾水，没有趣味。实际情况不是这样的。

1911年，爱因斯坦悟出一个道理：惯性力与重力在物理上是无法区别的，也就是说，两者是等价的，由此导出了时空（Spacetime）与物质相互关联的理论，即1915年发表的广义相对论。广义相对论由10个非线性偏微分方程式组成，很复杂，让人惧怕。

1916年初，罗伦兹的一个学生施瓦茨（Schwarzschild，1873-1916)给出了爱因斯坦方程的一个精确解，即宇宙中存在“黑洞”，惹出了大麻烦。实际上，“黑洞”只是爱因斯坦方程的一个精确解而已。

随后，天文学家发现，在我们银河系中存在数百万个“黑洞”，一般不大。“小黑洞”的质量只有一百万个月球质量的总和，体积的直径只有零点一毫米。也就是说，在宇宙中，“黑洞”多得是，只是我们看不见它们而已。

施瓦茨的”黑洞“精确解是不转动的黑洞，也不带电荷。在”黑洞“里面，时间停止了，光线也跑不出来。所谓“时间停止”，就是说，我们地球上的时钟在”黑洞“里面不走了。对此种情景，我们一般人是不容易想象的。

”大黑洞“的质量很大、很大，往往已经超出了我们一般人的想象力，本文就不去说了。

说明：爱因斯坦方程的解（Solutiom）是4维是时空中的特定区域，其中物质决定了局部时空的弯曲状态。

袁萌
6月8日