广义相对论为什么会预测黑洞 如何简单理解爱因斯坦预言

（专家：文达，原City University of New York数学教授，科普中国微平台原创首发）

黑洞或为虫洞，是通往另一个世界的入口（图片来自网络）

爱因斯坦广义相对论预言的“黑洞”，现在已经被天文学的发现完全证实！很多人以为，要弄懂广义相对论，必须懂得很多高深数学和物理，例如微分几何、张量分析等赫人的科目。其实，只要用心思考，一般人也可以领会其基本意义。

下面，我们用例子来简述广义相对论的基本意义。

大家都知道，人坐在宇宙飞船，在远离地球的宇宙空间航行，会产生失重现象。

现在设想有一架十分大型的宇宙飞船，里面有一间四十平方米的房间，其中有三米高的天花板，地板，桌子，椅子，大床，总之，一切设置如地球上的房间。宇航员就住在这样的房间里。当时这个宇宙飞船正沿着从地板指向天花板的方向，以9.8米/秒*秒的恒定加速度前进。尽管当时宇宙飞船远离地球，远离任何引力场，宇航员的感觉和生活与地球家里的感觉和生活完全一模一样，没有一点失重的感觉存在。

引力场的存在是造成“时空弯曲”的原因（图片来自网络）

设想某种外力或内力把太阳这个庞然大物，压缩成直径只有几公里的球体。这个球体表面的引力场极其强大，强大到它内部及表面附近的任何光线和射线都不能够逃离。为什么？由于万有引力的存在，任何物体要脱离星球必须达到一定的逃逸速度。例如地球上的任何物体要离开地球进入宇宙空间，就必须达到11.2公里/秒的速度。因为黑洞的引力场极之强大，经计算，其逃逸速度超过光速(三十万公里/秒)，因此，任何光线和射线都不能够逃离。这就是爱因斯坦广义相对论预言的“黑洞”，现在已经被天文学的发现完全证实！

编辑：何郑燕 赵翠