体积如此之小，质量却又如此之大，根据广义相对论，它们势必会造成空间的扭曲，强引力场改变了光的传播路径，光线变的更黯淡更红。1939年，美国科学家罗伯特奥本海默（Oppenheimer，1904-1967）和他的助手沃尔科夫通过观测研究得出，当冷恒星继续收缩到某一临界值时，光线则完全逃逸不了。这就是传说中的黑洞，奥本海默给出了光线不能逃逸的临界值，称为“奥本海默—沃尔科夫极限”。

　　然而1939年，人类进入了第二次世界大战，1942年，美国开启曼哈顿计划研究原子丨弹丨，奥本海默也成为计划的核心和领军人物，1945年，两颗原子丨弹丨在日本升起了蘑菇云，正式宣告第二次世界大战结束。
　　那么，黑洞是否真的存在呢？
　　如果黑洞真的存在，能找出来么？它可不像白矮星或者中子星架个望远镜只要方法对、耐心就能找到；它是看不见的，在深邃浩瀚的宇宙中要找黑洞就像在煤堆里找乌鸦一般，看来得想点法子才行。
　　日期：2017-09-08 16:59:27

　　第五十八回：奇点真的可以存在
　　有一点是肯定的，人类到目前为止还法确定黑洞的存在，不过很多天体现象用“黑洞”解释则要痛快很多。在上个世纪60年代，关于黑洞人类一直在想一个问题：黑洞那么“黑”，当它把更多的物质吞没了下去，它的命运将会如何呢？毋庸置疑，质量越大将会导致黑洞引力越大，引力越大，黑洞将会继续收缩，收缩的同时引力越来越大，最终只能坍缩到一个点上。那么这个点会存在么？
　　1965年，微波背景辐射的发现为大爆炸理论提供了有力的支持，就在那一年，有一位英国天才正在剑桥攻读他的博士学位，而博士论文也与宇宙和爱因斯坦的广义相对论有关。
　　这位天才就是大名鼎鼎的斯蒂芬霍金（Hawking），1942年生于英国牛津，有趣的是他的生日正好是伽利略逝世300年的纪念日，不过这只是传奇的小小开始。霍金17岁上大学，获得学位后转入剑桥大学研究宇宙学。21岁时被确诊为一种怪病，这种病的名字很长，简单说就是肌肉萎缩导致行动不自如。当时医生十分肯定告诉他，如果幸运的话，他只能再活两年，不过幸运地是医生错了，要不然就看不到如此励志的人生。

　　在攻读博士学位的时候，他本想拜霍伊尔为师，但是霍伊尔已经不再招收学生了。于是他开始拜希尔玛为老师，希尔玛原本是霍伊尔稳恒态宇宙的支持者，但是他不像霍伊尔那么“犟”，他的立场也被“大爆炸”理论渐渐俘虏了。希尔玛很赏识霍金的才华，并把霍金推荐给自己的好朋友罗杰彭罗斯（Roger Penrose，1931—），当时彭罗斯正在研究爱因斯坦的广义相对论方程，他从方程中推导出黑洞中必然存在一个密度无限大、时空无限弯曲的点，这个点被称为“奇点”。在奇点上，时间空间也变得无效，一切物理定律都会失去意义。类比一个简单数学例子，y=1/x，x=0可以看出是方程的奇点，当x=0使得方程失去意义。

　　霍金从彭罗斯的理论中受到了很大的启发，原来黑洞演化可以看出是宇宙大爆炸的逆过程。如果黑洞中奇点是存在的，那么宇宙在大爆炸的前一刻也就可以存在。1970年，霍金与他的老师彭罗斯在论文中证明：如果广义相对论是正确的话，那么宇宙中存在时空的奇点，所以黑洞与大爆炸都不是天方夜谭，而是不可避免的。如果这一切都是正确的话，现在可以下个结论了时间起源于大爆炸，而黑洞是时间的终结。

　　长久以来，人类都在用广义相对论考虑或者计算天文学尺度的问题，但是现在根据广义相对论得到的结果，却又不能忽视量子方面的特性。前面说过，这是两个从根本都矛盾的理论。
　　且不说什么决定论、因果律这些哲学范畴的矛盾，单说广义相对论与不确定原理之间的冲突。根据广义相对论，时间是平滑的，也就是说可以找到某个时间差�6�2t，�6�2t→0；而根据不确定原理：�6�2E×�6�2t≥h/4pi。如果�6�2t→0，那么�6�2E→∞，显然是不成立的。现在认为�6�2t不能小于10^-43(称为普朗克时间)，也就是说广义相对论必须在�6�2t≥10^-43上才有意义，而不能像牛顿当年提出的极限那样：小于任何一个给定的值。物理和数学还有很大差别的。

　　再说空间，广义相对论认为物质产生的引力场改变了时空，没有物质时意味着空间是平直的，有物质时时空也是一种平滑的弯曲，但是不确定原理却又适用于万物，引力场也不能例外，虽然在宏观尺度上是平滑的，而到微观尺度就毫无平滑可言了。就像一个玻璃球，肉眼看过去觉得它平滑无比，怎么摸到不伤手，但是假设人能变化成一个小爬虫，玻璃球上的坑坑挖挖就呈现在眼前了，如果人在继续变化下去，变成和分子一样大小，那么肉眼就会看到一个个由圆咕隆咚的球挤在一起组成的世界，如果我们还能继续变成是电子的亿分之一，那么我们将会看到一个喧闹如广场舞的世界，在这里毫无规律可言。

　　大尺度的天体巧妙地符合着广义相对论一路走来，到最后却需要用量子理论解释。经典理论与量子力学的矛盾不可调和，归根到底还是基本思想上的不统一。如果真的有一种统一的理论，那么它势必会将已知的四种自然力—引力、电磁力、强作用力、弱作用力囊括其中。