48 如何用一句话解释黑洞？

2019年和2020年可以说是黑洞年。2019年的时候，人类科学家第一次拍到了黑洞的照片。2020年的诺贝尔物理学奖的三位获奖者，都是因为对黑洞的研究而获奖的。接下来几篇，我们集中讨论黑洞。

首先要问，黑洞是什么？为什么黑洞是黑色的？

黑洞的概念，其实在几百年前就已经被提出来了。黑洞用一句话概括，就是一个引力大到连光都没办法从上面逃脱的天体。为了理解这句话，我们先理解“第二宇宙速度”。中学里，我们就学过第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。第一宇宙速度我们比较熟悉。牛顿考虑过一个问题，我们在地上扔石头，如果这个石头被扔出去时的速度越大，它就能被扔得越远。地球是一个球形，如果我们扔石头的速度足够大的话，它会不会直接围绕地球一圈转回来击中我们的后脑勺呢？答案是肯定的，这个能让石头围绕地球旋转并且永远不会掉下来的速度就叫第一宇宙速度。离地面比较近的人造卫星，它们的运行速度大约就是第一宇宙速度，大约是7.9km/s。第二宇宙速度，是指物体在地球上达到这个速度以后，就可以脱离地球的束缚，想飞多远就飞多远，所以第二宇宙速度也叫逃逸速度。地球的逃逸速度大约是11.2km/s。一个天体的质量越大，引力就越强。引力越强的天体，要脱离它的引力束缚就越难。如果一个天体的质量大到它的逃逸速度超过了光速，连光都无法逃脱这个天体的束缚，天体就变成了一个黑洞。

根据爱因斯坦的狭义相对论，光速是宇宙中最快的速度，没有任何物体的运动速度可以超过光速。既然连光都没有办法从黑洞上逃脱，则任何物体都无法从黑洞上逃脱。

黑洞为什么是黑色的？因为连光都没有办法从这个天体上逃脱，自然也无法进入你的眼睛被你看到。对于一个观察者来说，没有光线进入眼睛，那他看到的景象就是黑色的。那为什么黑洞是一个洞呢？它明明是个天体，为什么不叫黑球？因为黑洞是只进不出的，任何物体只要进入了黑洞的范围就再也无法逃脱了，这种只进不出的行为就跟一个无底洞一样，因此叫黑洞。

我们说了那么多，还只是黑洞的经典定义，宇宙中的真正黑洞是由爱因斯坦的广义相对论推导出来的。