最近幾天“黑洞”一詞是相當有熱度，因為人類首張直接拍攝的黑洞照片問世了，暫不說什麼內行看門道，外行湊熱鬧啥的，總之這件事的確挺振奮人心的，畢竟理論上討論了幾十年的東西，如今終於露出了真面目。
首張黑洞照片
同時，這次的黑洞圖像也再次證實了愛因斯坦廣義相對論的正確性，畢竟自它提出的這一百多年來，數次的實驗都成功的證明了它是目前人類最好的一套引力理論。
不過如果從黑洞這個概念萌芽開始算起，實際上早在經典力學時代，就有科學家預測過“黑洞”的存在，之所以在這要打上引號，因為這兩個黑洞並不完全相同。
經典力學預測的黑洞和現在的黑洞，其相關屬性是不能相提並論的，而且如果承認經典力學的黑洞成立，那麼相對論和量子力學就不能成立（經典力學之所以被稱為經典，那是因為它無法很好的描述微觀世界和高速世界）。原因介紹如下：
①經典力學的黑洞，當時被稱為“暗星”
暗星的由來，早先是由18世紀的科學家米歇爾，當時在寫給卡文迪許的一封信裡提到的，認為宇宙中會不會存在一種引力極強的天體，連光線都無法在其表面逃離。相同的觀點，法國科學家拉普拉斯也提過。
他們用的理論框架是牛頓力學，而且關於這個問題的思路和計算也不難。按照當時盛行的光微粒說：光是由一個個小微粒構成，因此一個小微粒的動能就是1/2mc^2,這是牛頓力學中的動能公式，其中c為光速
再加上相關逃逸速度的計算：光微粒（光子）逃離天體的過程就是克服引力的過程，因為只需將動能和引力勢能之間做個關聯即可（這實際上就是計算某天體的第二宇宙速度的過程，因為只需保證光子無法逃脫該天體引力，我們就能稱之為光線無法從該天體表面逃逸）
我們就能簡單得到結論：動能=引力勢能，隨後就能得到暗星的最大半徑=2GM/c^2，G是引力常數，M是暗星質量，c是光速
很顯然，如果某天體符合這樣的標準，那麼它就能被稱為暗星，但我們也發現，這個暗星除了能束縛住光子之外，似乎與別的天體並無異樣，尤其是我們現在說的黑洞能影響空間以及時間等特性。
②那為何經典力學中的暗星不能成立呢？
通過上段我們可以發現，暗星半徑的計算並不困難，基本上高中生都能完成。但這裡就要注意一點了，當時的大背景是經典力學，而後來的相對論和量子力學還沒出現。
當時光子的動能表達式仍舊是牛頓力學中的形式1/2mv^2，但實際上光子的動能在相對論中是mc^2的形式，其中m是光子的相對論質量{準確來說，動能形式應該是（mc^2）-0），這個0代表光子的靜止能量，但由於沒有靜止質量，因此為零）
而相對論質量通過質能方程E=mc^2和量子力學中能量子假設E=hv（h為普朗克常數、v為頻率）可知。（僅僅這一條就涉及到了相對論和量子力學兩大理論）
普朗克
並且我們要知道，暗星所謂的束縛光子的方式，這個過程中是與相對論中的光速不變原理相違背的。光子在暗星上的運動和地球上的拋石頭類似，向上運動後，最後還得掉下來，也就是說光速是可變的，這與光速不變原理又不一致。
也就是說，當時拉普拉斯等人的計算基礎就是錯誤的。所以經典力學的黑洞不能成立，否則相對論和量子力學就得推翻了。
③為什麼說暗星的半徑公式和現在的黑洞半徑公式相同
第一部分我們提到了暗星的最大半徑公式是2GM/c^2，而相對論中史瓦西黑洞的半徑公式也是2GM/c^2，只能說這純粹是一種巧合。史瓦西黑洞是基於廣義相對論得到的結果（而經典力學手段，在一系列錯誤的配合下，很巧的得到了相同的結論），並且相對論對於引力的理解也是和經典力學有很大區別的。
再說，如今黑洞的類型還不止一種，史瓦西黑洞僅僅是最簡單的一種，還有克爾黑洞、克爾紐曼黑洞、雷斯勒-諾德斯特洛姆黑洞，這幾種的區別在於電荷的攜帶和是否自轉兩方面上。而這些黑洞相比於上段所講的史瓦西黑洞，更加複雜了，畢竟史瓦西黑洞是最簡單的黑洞類型（因為無自轉，無電荷）
如果再往深了說，一般黑洞是由恆星的衰亡產生的，而恆星的衰亡演化過程，經典力學也沒法描述，總之，這個問題在細節上能涉及很多方面。
比如從恆星的形成，先是由一大團分子云，經過引力坍縮，成為原恆星，之後再進行核聚變，而核聚變的過程又得涉及量子力學中的隧道效應，之後當內部輻射壓與外部引力平衡時，就成了主序星。
而當恆星走向死亡時，它的結局會有三個，分別是白矮星、中子星以及黑洞。而這三種結局的形成過程，都涉及到相對論和量子力學，比如白矮星內部的電子簡併態（這涉及量子力學）；考慮到相對論因素，如果一顆白矮星的質量大於1.44倍太陽質量，它還會進一步坍塌。更多的就不細談了。
因此，總的來說經典力學預言的黑洞，是不存在的，僅僅是在某些部分上的描述和如今的黑洞類似。
本篇文章的內容到此結束。
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