常常出現在科普文章和科幻小說中的黑洞，是大家相當熟悉的名詞，但是對黑洞到底是什麼？似乎又覺得陌生，接下來用幾個問題來為你解密什麼是黑洞？
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| 黑洞的示意圖。圖片來源：NASA/JPL-Caltech |
認識黑洞之前，先來認識什麼是脫離速度。
要跑的快才能脫離黑洞？
脫離速度是指一個沒有動力的物體，脫離一個天體表面，不再掉下來的最低速度。以地球為例子，不考慮地球大氣的情況下，一個物體要離開地球的脫離速度是每秒11.2公里，只要一個物體的速度超過每秒11.2公里就會永遠離開地球，如果物體的速度小於脫離速度就會再落回地球。脫離速度和天體表面的重力有關，跟物體本身的質量沒有關係，一顆小石頭和一棟房子脫離地球表面的速度都是每秒11.2公里。
月球的重力比地球小，所以脫離月球表面的速度就只要每秒2.4公里。而太陽表面的重力比地球大，所以需要超過每秒618公里的速度才能脫離太陽。
如果在黑洞的表面（事件視界）上，那麼要離開黑洞的脫離速度是多少呢？黑洞的脫離速度超過每秒30萬公里，也就是要超過光的速度。但是世界上沒有東西可以跑得比光還快，所以連光都無法離開黑洞的表面，也就是說一但有東西掉入黑洞的事件視界，就永遠跑不出來了。因為連光都離不開，所以黑洞不會發出任何的光（或電磁波），這樣的物體就稱為黑洞。
史瓦西的黑洞
黑洞的觀念一開始是從理論上算出來的。1915年，愛因斯坦發表廣義相對論，幾個月後德國的物理學家卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild）在愛因斯坦的重力場方程式中，找到一個精確解。史瓦西的精確解導出所謂的史瓦西半徑，也就是一個不旋轉且不帶電的黑洞大小，在這個黑洞半徑內，任何東西都無法逃脫，包括光。
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| 史瓦西的照片。圖片來源：維基百科 |
史瓦西把他的計算結果寄給愛因斯坦，愛因斯坦非常的驚訝，因為當時愛因斯坦本人只算出近似解，愛因斯坦用這個近似解成功解釋水星的近日點進動。更讓人佩服的是，史瓦西當時深受病痛，還為德軍在蘇聯前線作戰，居然可以在這樣的情況下，得出這樣驚人的成果！
史瓦西在給愛因斯坦的信中寫到，「就如你所看到的，這場戰爭對我並不壞，雖然身處戰火之中，但是戰爭讓我暫時遠離這個世界的紛擾，悠遊在你所創造的世界裡。」從這段文字中，可以看見史瓦西對科學的喜愛。可惜的是，史瓦西在1916年5月病逝，得年42歲。
可能是黑洞的概念太怪異了，愛因斯坦不認為宇宙中真的有黑洞，他認為黑洞只是存在於相對論的觀念裡，是一個理論上算出來的東西。這個連愛因斯坦都懷疑的天體，它到底存不存在呢？
關於黑洞的幾個問題
1. 什麼是黑洞？
2. 如果太陽變成黑洞，地球會被吸進去嗎？
3. 黑洞怎麼長大的？
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