史瓦西半径很深奥？高中知识也可以计算黑洞

　　史瓦西半径？天体成为黑洞的临界条件？这些东西听起来高深莫测，但实际上，就是一个高中物理问题。你只需要知道以下这些：
　　万有引力公式：F=Gmm0/r^2
　　F——万有引力；G——万有引力常量；m——被吸引物体的质量；m0——中心天体的质量；r——物体与中心天体的距离
　　向心力公式：F=mv^2/r
　　F——向心力；m——被吸引物体的质量；v——被吸引物体的速度；r——物体旋转半径
　　光速：c=3*10^8(m/s)，只需了解光速是任何物质的极限速度
　　球体体积公式：V=4πr^3/3
　　π——圆周率；r——球体半径
　　论证开始：
　　（1）
　　由这个式子可知，物体和中心天体靠得越近，所需速度就越大。（否则，就会做近心运动）。那么我们顿时就有了一个大胆的想法——应该会存在一个距离，小于这个距离的话，所需速度超过光速，而光速又不可超越，物体不就一直＂掉落进＂中心天体了吗？
　　没错，想到这，你就理解了黑洞的成因，但这只是思维的第一步。
　　那么，这个距离是多少？
　　可以看到，G，c都是常量，这个距离只由中心天体质量决定。任何的天体，任何的物体，只要有质量，都有这样的一个距离。
　　而这个距离，就被称为史瓦西半径。非常的简单，基本上就是万有引力方程的推论。
　　（2）
　　＂不对啊，不对啊，那这样的话，只要靠得够近，所有的物体不都成了黑洞了吗？＂
　　当然不是。上面的式子没有问题，但别忘了万有引力方程成立的条件：被吸引的物体要在中心天体的外部才行。这个不难理解，如果在内部，那么中心天体此时就不能看作一个整体了。中心天体的不同区域会给被吸引物体不同方向的引力，互相抵消。
　　这边插一句，在中心物体的内部时，物体外部的球壳造成的引力正好抵消为零。中心物体此时的有效部分，就是被吸引物体＂下面＂的一部分球。这是一个已被证明的定律，这边就先不证了。
　　如图，假设被吸引物体在里面那个球的表面上，此时引力的有效部分就是里面的小球
　　从而：
　　可见，在中心天体内部，离核越近，被吸引的物体所需速度反而越小。结合第一个式子可知，物体所需速度最大的点在中心天体表面。
　　（3）
　　若史瓦西半径小于中心天体半径，则：
　　这就意味着，光是可以从这个天体的任何位置逃脱的，那么这个天体就不是黑洞。
　　反过来想，我们就可以得到一个天体成为黑洞的条件，即：
　　r史>r0 (此天体的史瓦西半径大于自身半径)