史瓦西半径这词常常在谈论黑洞的时候提到, 但什麽是史瓦西半径呢?
我们知道, 黑洞具有强大的重力场, 如果物体太接近黑洞, 就会由於黑洞的强大重力而逃不出来. 而史瓦西半径的意义就是说, 在史瓦西半径之内的物体,
即使加速到接近光速, 也没有办法逃离黑洞. 在史瓦西半径之外的物体, 可以逃离黑洞的重力场.
史瓦西半径Schwarzchild radius的公式是这样的:
Rs = 2GM / C2
一个简单的记法是这样记的
GMm/Rs = 1/2 mC2
=> Rs = 2GM / C2
不过这不是正确的推导方法,
事实上这个公式是由广义相对论的史瓦西解(Schwarzchild Solution)所得到的结果. 这个解告诉我们广义相对论预测一种物体, 那就是黑洞. 只要接近这个物体到一个限度, 你就会发现时空被一个球面(半径为史瓦西半径)分割成两个性质不同的区域,
这个球面称为事界(Event horizon).
利用上面的公式,
我们也可以来做些好玩的事情. 首先, 我们可以算出太阳的Schwarzchild
Radius, 我们可以发现, 太阳的史瓦西半径是3km,
也就是说, 质量跟太阳一样的黑洞, 如果物体接近到3km以内,
就逃不出来了. 而地球的史瓦西半径为0.9cm
我想如果想要研究黑洞的性质, 就必须要修习广义相对论,
才能对黑洞与宇宙了解深入一点.
