黑洞半径计算器

什么是黑洞半径？

黑洞的史瓦西半径（Schwarzschild radius）是指一个非旋转、不带电的黑洞的事件视界的半径。它是根据爱因斯坦的广义相对论计算得出的，公式为：

R_s = 2GM/c²

其中：

• R_s 是史瓦西半径
• G 是万有引力常数（6.67430 × 10^-11 m³⋅kg⁻¹⋅s⁻²）
• M 是黑洞的质量
• c 是光速（299,792,458 m/s）

当一个物体被压缩到其史瓦西半径以内时，它就会变成黑洞，即一个引力极其强大，连光线也无法逃逸的区域。

如何使用

1. 在输入框中输入物体的质量（以千克为单位）。
2. 点击"计算"按钮，系统将自动计算并显示该质量对应的史瓦西半径。
3. 结果将以适当格式显示，单位为米。

常见天体的史瓦西半径参考值

实际应用

史瓦西半径在天体物理学中具有重要意义：

1. 黑洞研究：帮助科学家理解黑洞的性质和行为
2. 引力理论验证：用于验证广义相对论的预测
3. 宇宙学研究：在研究宇宙结构和演化中发挥重要作用

影响因素

史瓦西半径的计算结果主要受以下因素影响：

1. 质量精度：输入质量的准确性直接影响计算结果
2. 物理常数：万有引力常数和光速的精度
3. 数值计算：计算机浮点运算的精度限制

注意事项

• 计算结果仅为理论值，实际黑洞可能因旋转或带电而有所不同
• 输入的质量必须为正数
• 对于极小质量（如人类质量）产生的史瓦西半径极其微小，仅为理论值
• 自然界中只有质量足够大的恒星在特定条件下才能坍缩形成黑洞

常见问题解答

Q: 任何物体都有史瓦西半径吗？ A: 是的，任何有质量的物体都有理论上的史瓦西半径，但只有当物体被压缩到该半径以内时才会成为黑洞。

Q: 为什么太阳不会变成黑洞？ A: 太阳的质量不足以使其在自然演化过程中坍缩到其史瓦西半径（约3公里）以内。

Q: 史瓦西半径和黑洞的大小有什么关系？ A: 对于非旋转、不带电的黑洞，史瓦西半径就是黑洞事件视界的半径，也就是我们通常所说的"黑洞的大小"。