相对论意义的黑洞不存在

时空学大讲堂

——反相对论演义

三，广义相对论不成立

4，相对论意义的黑洞不存在

A、黑洞的内涵。“黑洞”无定义。相对论认为宇宙中存在一种致密的、质量很大的天体。因此引力巨大，以致光线都不能从中射出，称作“黑洞”。笔者根据相对论的观点定义如下：“黑洞”是半径等于或小于RT =的天体。其中RT =称作“史瓦西黑洞半径”。是史瓦西根据相对论场方程得到的一个极端解。

B、不存在物质密度奇高的天体。相对论认为黑洞的密度可以达到无限大。这样的黑洞不存在。一是，不存在“黑洞态”物质。目前，已经发现的物质态只有气态，液态，固态，等离子体，电子简并态和中子简并态。物质可以以这六种态独立存在。其中密度最大的是中子简并态。理论和实践都没有发现宇宙中存在密度比中子还大的“黑洞态”。二是，与量子理论不符。根据量子力学，不存在密度比核子（中子）更大的物质态。量子力学认为，量子之间的距离存在下限，不能为0；并且，物质密度越大，其内能越小。如果物质存在黑洞态，其内能是各种物质态中最小的。说明如果物质存在“黑洞态”，物质的演化乃至宇宙的演化就是单向的，不可逆的：物质只能由其他六种态变成“黑洞态”，不能由“黑洞态”变成其他六态。这样，宇宙演化将进入一个死胡同：黑洞将是宇宙演化的最后归宿。我们所在的银河系是宇宙中寿命最长的星系（其他星系至少年轻几十万年）。逻辑而言银河系的黑洞应该是整个物理学宇宙中最多的。至少应该像恒星一样多。但是，目前银河系的几千亿颗恒星中只发现了六十多颗所谓的黑洞（包括疑是黑洞）；而银河系内已经发现的中子星却有二十多万颗。说明黑洞概念与天文观察不符。

C，黑洞的出身存疑。相对论提出了两种黑洞出身形式：一是原初黑洞。随着宇宙大爆炸而产生。据说个子和原子差不多；二是超新星爆炸产生，据说爆炸的中心物质生成了恒星级别的黑洞。不知爆炸产生黑洞的依据是什么。

D，黑洞物理意义分析。黑洞的物理意义是“逃逸速度”比光速大。若质量为m的物体从无限远处的欧氏空间到达黑洞表面时获得的动能为。说明物体由可以忽略的初速度（接近为0）到达黑洞表面时的速度达到光速。根据能量守恒定律，物体在黑洞表面的初速度只要大于光速就可以逃出黑洞的引力范围，到达无穷远处。因此相对论对“逃逸速度”的理解不正确。一是，“逃逸速度”的概念是物质速度，不是指光速。二是，“逃逸速度”是指物质逃离天体的引力场引力范围，不是指逃离天体表面（或黑洞视界）。例如，地球的逃逸速度（即第二宇宙速度）是指地面物质逃往太阳和地球的“拉格朗日点”（引力平衡点）以远需要的最小速度。

E，“黑洞说”不成立。一是，“黑洞说”与“光速不变”矛盾。二是，“黑洞说”与“光线弯曲说”矛盾。根据相对论“光线在引力场中弯曲”公式，光线沿着黑洞表面射出时弯曲最大，达28.5度，沿着与表面垂直的方向射出没有弯曲。因此光线也不可能被引力“弯曲”回黑洞。宇宙中存在质量巨大的松散黑洞。根据黑洞半径的表达式RT =，我们的物理学宇宙就是一个松散的黑洞。其半径达339亿光年（不含暗物质暗能量）。我们人类就生活在黑洞中。

G，黑洞存在与超新星爆炸不相容。在天文观察中，观测到宇宙中存在数量极多的红巨星，主序星，白矮星和中子星。且从未观测到这些星种的爆炸。按照黑洞理论，黑洞不可能爆炸。那么，超新星爆炸是从何而来？并且，黑洞理论也与宇宙大爆炸相悖。

H，对黑洞照片的质疑。2019年4月10日天文学家召开全球新闻发布会，“视界望远镜”（EHT）项目组对外发布第一张黑洞图像。该新闻发布会的形式也是破天荒的——除了照片，没有主持人，没有只言片语或文字说明。让观众一头雾水。这样的全球新闻发布会彰显了天文学家们的分歧和不自信。笔者有以下质疑：一是，该黑洞的视界面怎么不是圆球形？按照“最小表面积原理”，所有大型天体都应该是球型。大黑洞的视界更应如此。二是，该黑洞的质量相当于一个小星系。在天文观察中，未曾听闻有过单个天体如此大者，二十个太阳质量的恒星也是凤毛麟角。该超级黑洞，其65亿倍太阳质量是怎样确定的？为什么不能确定它的“视界半径”？三是，视界外的辉光中为什么没有看到“吸积盘”？辉光的颜色是真实的还是模拟的?辉光的两块和黑洞视界大小差不多的不规则亮斑是什么？