黑洞是廣義相對論預言的天體，現在天文學觀測已經證實了黑洞是存在的。在我們銀河系的正中央，距離地球2.5萬光年的人馬座a位置，就有一個質量是太陽460萬倍的黑洞。

黑洞是大質量恆星，在天體演化的最後階段燃盡所有燃料以後，經歷過超新星爆炸，剩下的內核質量過大，中子簡併壓無法對抗引力，物質就會無限的收縮為一個點~被稱為“奇點”，於是黑洞就形成了。

奇點的存在性，是由著名的物理學家彭羅斯（這位大科學家還健在，發明懸魂梯的也是他）證明的，他是和霍金齊名的天體物理學家。

》每一個黑洞的奇點，都會被一個極度扭曲的空間所包裹。

這個極度扭曲的空間外層有一個物理學上的“分界面”，這個“分界面“被稱為“視界”。在這個“視界”外面，是光可以逃逸的範圍。而“視界”之內是我們無法觀測到的，所以那裡發生了什麼我們不知道，“視界”因此而得名。

所以“視界”不是一個實體，它是一個光不可逃逸的空間區域。通常，我們把“視界”的範圍稱為黑洞的範圍。

》黑洞其實分成三種，不旋轉不帶電的黑洞，旋轉不帶電的黑洞，旋轉帶電的黑洞。

目前觀測到的黑洞都是旋轉的，理論上都應該帶電荷。所以嚴格的說，只有最後一種黑洞是真實存在的，前兩種只在計算公式上存在。

在黑洞的視界計算公式中，視界的半徑和黑洞的質量成正比。然而在萬有引力公式中，引力的大小和半徑的平方成反比。

這說明視界半徑的增長速度會高出引力的增加速度。如果黑洞的質量是1，對應的視界半徑是1，視界的重力加速度是G；那麼黑洞的質量變成2的時候，對應的視界半徑是2，而此時的視界邊緣的重力加速度變成G/2。

通過上面的簡單計算，我們就可以看出：隨著黑洞質量的增加，在視界邊緣的重力加速度會快速的減少。

所以，黑洞越小越危險，越大越安全！

》如果黑洞的質量達到15000億個太陽質量，那麼黑洞“視界”的半徑會達到0.5光年，這個時候視界半徑處的重力加速度等於地球表面的重力加速度。這樣的黑洞是可以安全接近的。

小黑洞的潮汐力可以把人體撕成亞原子粒子，但是直徑一光年的大黑洞，可以讓我們的宇宙飛船安全的抵達“視界”。

如果黑洞的直徑超過100光年，作用在人體上的引力幾乎是可以說忽略不計的。

由於大自然中的黑洞都是旋轉且帶電的，所以在兩極會有高速的噴流射出，正確的進入姿勢，要從黑洞的赤道位置進入黑洞。可供安全接近的黑洞，都是光年級別的。但是太大的黑洞，我們花很長時間才能飛到視界，有可能一生都無法抵達。

假如我們乘坐一艘1/2光速的飛船，飛向直徑1光年的黑洞。我們那麼，這個過程中，我們會看到什麼呢？

》在接近黑洞兩光年的地方，由於空間的彎曲變大，黑洞在我們的視野裡越來越大。我們往飛船後面看的時候，後面的事物開始扭曲。

飛船將以螺旋形的方式運動，圍繞黑洞轉兩圈，花10年的時間飛到視界表面。

隨著飛船在黑洞的引力場中不斷的加速，飛船上的鐘會越來越慢，所以飛船上的鐘記錄飛船飛抵黑洞視界的時間不會超過5年。

在飛船落入黑洞的過程中，前方會看到一圈一圈的細細的光線，緊密的圍繞在黑洞世界的周圍，越接近於黑洞的視界，這些光線越暗！這是從吸積盤飛入黑洞中的高溫等粒子體，在引力場中造成的虛影。

飛船上的人往後看的時候，會發現後面的物體的顏色在變藍，這是因為光線在引力場中的藍移。而且後方的景物在不斷的收縮，類似於我們掉入一口井，往井口上看的情景。

在飛船落入黑洞的過程中，外部的觀察者會發現飛船的影像逐漸的暗淡，飛行速度越來越慢，在抵達視界表面的時候，飛船的影像完全的消失。

而在飛船內部的人，會發現飛船上的鐘越來越慢。飛船的後部，視界外的影像從房子大小變成輪胎大小，再變成滿月大小，最後變成一個拳頭大小，最後縮成一個微小的亮點。

》當飛船抵達視界表面的時候，一切都靜止了。

我們往飛船的窗戶外面觀看的時候，除了近距離的物體，遠處一片黑暗。如果我們通過特殊儀器觀察，飛船下方所停留的表面上，會有幽靈般的光不時射出，一直延伸到無窮遠方，這是黑洞視界表面發射出的霍金輻射。

有科學家認為在黑洞視界的表面，溫度會自動從低溫的地方流向高溫的地方。如果這種情況會發生，熱力學第二定律將被違反，人有返老還童的可能性。

》如果飛船繼續前進，越過視界的表面，進入內部，會看到一個更加與眾不同的景象。

霍金、彭羅斯等人認為，黑洞的視界只是在三維的空間中封閉的，但是在更高維度的空間都是開放的。所以黑洞的內部很可能是一個通向高維空間的通道。

彭羅斯等人的計算也表明，飛船越過視界，飛向黑洞奇點的過程中，行進的線路是一條類光測地線，在這條路線上，會出現時空的拐點，這就是所謂的“溫和奇點”。飛船會停留在這個位置。這個結論基本上被天體物理學家廣泛接受，基普索恩等人都接受這個觀點。

基普索恩是《星際穿越》的科學顧問，所以《星際穿越》這個電影採用了“溫和奇點”這個設定。男主人公就是在“溫和奇點”遇到了一個外星人放置在那裡的超立方體。他通過這個超立方體返回地球，在高維空間通過弦震動的方式給自己的女兒送信，告訴她一個方程的關鍵參數。

因為視界內發生的事情，我們是無法看到的，所以只能用反證法來證明它是正確的。

霍金輻射表明，黑洞內部並非是一片死寂，而是生機勃勃之地。也許每一個黑洞的內部都是一個嶄新的宇宙！但是，前往那裡需要最勇敢的人。