给孩子的宇宙学-08黑洞究竟是什么

历史上关于黑洞这种天体的描述进行比较科学的描述。大概是在200年前，拿破仑那个时代，剑桥大学的学监就是英国的了米歇尔和法国的著名的天体物理学家拉普拉斯分别独立的预言了存在一种爱心。这种爱心由于它的万有引力非常强，所以他能够把它射出去的光都拉回来，因此外边的人就看不见了。

给孩子的宇宙学-08黑洞究竟是什么

历史上关于黑洞这种天体的描述进行比较科学的描述。大概是在200年前，拿破仑那个时代，剑桥大学的学监就是英国的了米歇尔和法国的著名的天体物理学家拉普拉斯分别独立的预言了存在一种爱心。这种爱心由于它的万有引力非常强，所以他能够把它射出去的光都拉回来，因此外边的人就看不见了。

拉普拉斯在他的科普著作宇宙体系论，还有他的巨著天体力学当中，对这个爱情啊都有一个描述。他说天空中存在着黑暗的天体，像恒星那样大，或许像恒星那样多。一个具有与地球同样的密度而直径为太阳250倍的明亮星体，它发射的光将被它自身的引力拉回来，而不能被我们接受。正是由于这个原因，宇宙中最明亮的天体很可能是看不见的。

他这个东西用我们通俗的话来说就是说当时是牛顿的光的威力说占上风。他认为恒星往出发光就跟一个大炮打出炮弹似的。你这个炮弹的这个速度如果能够克服这个引力的话，你比如说地球上打爆炸王炸，它就能够飞出去，你克服不了的就把炮弹抓回来了。但是他说还可能存在这种情况，这个恒星的引力能够把这个光子拉回来，那你就看不见了。这是拉普拉斯当时的做的一个寓言。

拉布拉斯他这个寓言是怎么回事？我们当时还没有对能量什么这个问题还没有这个概念。但是牛顿力学有了，它是用万有引力定律和牛顿的力学的第二定律得到这个结论的。我们现在比较简单一点的就是从能量的角度，也是牛顿的万有引力定律和这个力学三定律的基础之上，用能量的概念来来说明它。

我们知道一个物体运动的时候，它的动能是2分之1MV方。假如光子跟我们普通的物体一样，是一个一个的实物粒子的话，它的质量是小M那么它的光速我们就写成C但是在拉普拉斯那个时代，肯定不知道光速是一个极限速度，更也不知道光速C是一个常数。另外如果这个光子在这个恒星的表面上，恒星的质量用大M表示，恒星的半径小二表示。而Y委比常数用G表示的时候，它的势能就是M/2 x m，m就是这个光子的质量。那么如果光子的动能能够克服势能的话，它就飞出来了。如果二分之1MAMC方小于这个势能的话，它就出不去了。我们大家看这个地方的这个公式，你把两端的小穆一消，那么你就会看到如果恒星的这个半径和它的质量M满足R小于等于C方分之2减M这个式子的时候，这颗星就是一个暗星。

但是我们从今天看，拉布拉斯这个里头，它是有两个错误的。它是又是什么两个错误呢？第一我们知道光量子它是MC方的能量，不是2分之1MC方……