基本介紹
- 中文名：施瓦氏半徑
- 外文名：Schwarzschild radius
- 領域：物理學和天文學
- 發現時間：1916年
黑洞,半徑公式,分類說明,由來,
黑洞
物體的實際半徑小於其施瓦氏半徑的物體被稱為黑洞。在不自轉的黑洞上，施瓦氏半徑所形成的球面組成一個視界。（自轉的黑洞的情況稍許不同。）光和粒子均無法逃離這個球面。銀河中心的超大質量黑洞的施瓦氏半徑約為780萬千米。
半徑公式
施瓦氏半徑(Schwarzschild radius)的公式，其實是從物件逃逸速度的公式衍生而來。該值的含義是，如果特定質量的物質被壓縮到該半徑值之內，將沒有任何已知類型的力可以阻止該物質自身重力將自己壓縮成一個奇點。
施瓦氏半徑推導過程：
由 V1=√（2GM/R）
得知 R 越小 則V1越大
當V1大於等於c的時候（c為光速），光也無法逃離該天體的引力，此時即使是光，也只能進，不能出。
天體的施瓦氏半徑即為逃逸速度等於光速時候所得出的R的值。所以Rs=2GM/c2（Rs為天體的施瓦氏半徑）
最後總結一下公式：
Rs=2GM/c2
Rs為天體的施瓦氏半徑，G為萬有引力常數，M為天體的質量，c為光速。
文字版：天體的施瓦氏半徑等於萬有引力常數乘以天體質量乘以二再除以光速的平方。
分類說明
超大質量黑洞
假如一個天體的密度為1000千克/立方厘米，而其質量約為1.5億個太陽質量的話，它的施瓦氏半徑會超過它的自然半徑，這樣的黑洞被稱為是超大質量黑洞。絕大多數今天觀察到的黑洞的跡象來自於這樣的黑洞。一般認為它們不是由星群收縮碰撞造成的，而是從一個恆星黑洞開始不斷增長、與其它黑洞合併而形成的。一個星系越大其中心的超大質量黑洞也越大。
黑洞
黑洞恆星黑洞
假如一個天體的密度為核密度（約1.5*10^12千克/立方厘米，相當於中子星的密度）而其總質量在太陽質量的三倍左右則該天體會被壓縮到小於其施瓦氏半徑，形成一個恆星黑洞。
微黑洞
小質量的施瓦氏半徑也非常小。一個質量相當於喜馬拉雅山的天體的施瓦氏半徑只有一納米。目前沒有任何可以想像得出來的原理可以產生這么高的密度。一些理論假設宇宙產生時會產生這樣的小型黑洞。
由來
根據施瓦氏半徑，如果一個重力天體的半徑小於施瓦氏半徑，天體將會發生坍塌。在這個半徑以下的天體，其間的時空彎曲得如此厲害，以至於其發射的所有射線，無論是來自什麼方向的，都將被吸引入這個天體的中心。因為相對論指出任何物質都不可能超越光速，在施瓦氏半徑以下的天體的任何物質——包括重力天體的組成物質——都將塌陷於中心部分。一個有理論上無限密度組成的點組成重力奇點（gravitational singularity）。由於在施瓦氏半徑內連光線都不能逃出黑洞，所以一個典型的黑洞確實是“黑”的。
