1687年，牛頓在《自然哲學的數學原理》中發表了萬有引力，最先給黑洞的概念埋下了種子。

萬有引力的出現使天上的星星之間有了聯絡，它們之間由引力相互吸引著，而更小的尺度下，星球上的一切也被引力支配著，例如：熟了的蘋果會被重力拉扯到地面上，重力是地球對蘋果施加得引力中的大部分分力。

我們站在地面上水平方向射出去一顆子彈，打到對面的牆上，在我們看來子彈走的似乎是直線。實際上，一顆子彈拿在手上沉甸甸的，說明子彈具備一定的質量，沉甸甸是我們感受到了它的重力，這個力同樣是引力施加給它的。當子彈在飛行的過程中同樣會受重力影響，也就是說實際上它走的是拋線，並非直線。

重力對於子彈的影響就是會讓它產生一個向下的加速度g，其值是9.87m/s^2，我們暫且約等於10。換句話說，如果子彈在1秒內並沒有打到對面的牆壁上，那麼在飛出去1s時，它具備一個方向向下（所受重力方向）10m/s的速度，此刻子彈已經向下移動了0.5米，也就是如果你瞄著的是頭，1s時擊中的其實是身體。

我們站在珠穆朗瑪峰上水平打出一發子彈，前面根本沒有障礙物，如果子彈沒有上述我們所說的重力，它會直接飛出地球，因為有重力的影響，它會不斷的向下移動，加速是g。重點來了：如果子彈的速度足夠大（忽略空氣阻力，忽略大氣層與它相互作用使它燒成灰燼），當它飛出地球時，重力的位移沒來得及讓它接觸到地面，它會出現環繞地球運動的效果。

圖：子彈飛出槍膛瞬間速度達到第一宇宙速度7.9m/s

如果它速度再快一點，當它離地球越來越遠，地球對它引力越來越小，它將逃脫地球引力的控制。

圖：達到第二宇宙速度11.2m/s，也叫逃逸速度。

如果一個星球的引力太大，使得逃逸速度大於等於光，也就是在這個星球內，照出一道光都被引力拉回去，那麼這個星球沒有任何光線溢位。

18世紀天文的先驅英國牧師米歇爾與法國天文學家拉普拉斯就提出了“非發光”天體的存在，而拉普拉斯的數學模型就是一定質量M的天體，它們的逃逸速度是光速反推出它所需要的半徑需要多麼的小，這就是基於上面萬有引力與逃逸速度的“非發光”天體的數學模型。

後來科學家對光的性質存在一定爭議（光的波動性），對於非發光天體的研究熱情逐漸褪卻，這裡不贅述了。

黑洞再被提起是愛因斯坦1916年廣義相對論的釋出，廣義相對論描述引力並非力的作用，而是時空的幾何性質。惠勒言簡意賅的說：質量壓彎了時空，時空告訴物質如何運動。

如果再通俗點說就是：光只會沿著時空中的一個方向前進，質量越大，越緻密的天體所形成的引力（場）越強，場中的時空發生了扭曲，出現了一定的曲率，而無論物質或者光都只能在時空中運動，因此只能沿著扭曲時空中的最短路線移動，這條最短路線我們叫測地線。

在外界看來實際上，光進入引力場中發生了彎曲。愛因斯坦在發表《廣義相對論》的同時，還給出了基於廣義相對論計算星光經過太陽引力場的偏移程度，然而Sunny太刺眼了，根本無法觀察。

1919年愛丁頓帶領團隊透過對日食時，太陽附近星光的觀測，並比對計算星系本應所處的位置。研究發現觀測照片中恆星的位置與實際位置並不相符，說明星光確實發生了偏轉，而透過《廣義相對論》進行計算發現可以得到恆星的真實位置，從而驗證了引力場會彎曲光線，也驗證了廣義相對論的正確性。

讓廣義相對論徹底顛覆牛頓《萬有引力》得是水星近日點進動，簡單來說就是萬有引力計算下的水星軌道的運動存在一定的偏差，雖然這個偏差很小，但一直困擾著大量天文學家，而基於廣義相對論的計算可以完美的符合水星的實際運動軌跡，而太空中星系之間的聯絡引力又起著至關重要的作用，因此《廣義相對論》的引力更勝於牛頓的引力。

在廣義相對論發表之後，史瓦西得到了廣義相對論中的一個解，雖然這個解與牛頓逃逸速度得到的黑洞看似相同，但實際意義不同，牛頓的強調的是引力的吸引使光無法逃離，而廣義相對論中的黑洞則是光沿著極度扭曲的時空運動，自己走進了黑洞。結果或許一樣，但是意義完全不同，一個是力的作用，一個是時空的幾何。

綜上所述，你會發現無論是牛頓還是愛因斯坦都是構建了一個框架，而框架有很多“種子”，黑洞只是其中一個種子，而相比廣義相對論的解，愛因斯坦更迫切證明《廣義相對論》的正確性，透過觀測黑洞來證實廣義相對論，難度遠遠大於引力場對光線的偏轉，因為星光易測，黑洞難尋。

太忙了！沒時間

技術條件不允許。

牛頓炒股去了（研究經濟學:)

愛因斯坦想統一所有力學

終生未果，現在人仍然繼續努力。

即使是天才也有學科限制，要沒事幹天天夜觀天象？

估計不太現實，時間到了該出來的就會出來，比如燈泡，

例如，電早就發現了，但應用之路遠著那

路有千條，只能擇一，能擇一者，以是大才，昏睡者何止千萬。望惜時～跑題勿怪

圖：雙黑洞合併

黑洞是大質量恆星核聚變燃料耗盡後的產物。當恆星內部的核聚變反應聚變到鐵的時候，由於鐵的核聚變反應吸收的能量遠大於釋放的能量，所以，恆星內部開始極速冷卻。缺少了輻射壓支撐的恆星會在自身重力的作用下向內極速坍縮，併發生超新星爆發。

圖：超新星爆發後形成的星雲

超新星爆發後，其殘餘核心的質量如果大於3倍太陽質量（奧本海默極限），就沒有什麼力量能夠擋住它繼續塌陷了。它會成為一個黑洞。

在一定範圍內，黑洞的逃逸速度大於光速，也就是說連光也不能夠逃出黑洞的引力場。而光速等於逃逸速度的位置就是黑洞的事件視界。

黑洞的存在實際上在18世紀就被意識到了，在牛頓三定律發表後的100年，英國牧師兼科學家約翰·米歇爾就設想如果有一個天體的逃逸速度等於光速，那麼這個天體就是不可見的。他還計算了一個太陽質量的天體如果半徑只有3千米，就能成為這種看不見的天體。

在20世紀初，廣義相對論發表後，史瓦西在第二年就根據相對論推匯出了“黑洞”這種天體，以及物質形成黑洞的半徑。

這個公式同樣可以由經典力學推匯出來，只需要將光速c帶入天體逃逸速度公式就能得到。

實際上，得到不帶電荷和不旋轉的黑洞的半徑公式（史瓦西半徑）很容易，只需要有一點物理學知識就足夠了。難的是腦洞得足夠大。牛頓和愛因斯坦沒能推匯出這種天體不是不夠聰明，而是沒能獲得那個靈光一閃的感覺。而且，沒有任何人能完成所有的事情，不是嗎？

因為當時還沒有發現。人類的認知是逐步的，不可能超越時代。隨著科技的發展，一定會認識我們許許多多未知的世界！

牛頓的絕對時空理論在19世紀根深蒂固。但1905年愛因斯坦摒棄了牛頓原有的觀點，建立了傳承至今的廣義相對論，比牛頓的理論更完美的解釋了宇宙。

但這兩個科學巨匠都沒有預言到黑洞的存在。

牛頓在那個時代能提出引力三大定律已經很超前了。但是他的理論都建立在絕對時空基礎上，更不用說他會預言能“彎曲時空，捕獲光速的黑洞”了。我想即使有人告訴他宇宙中還有個叫做“黑洞”的天體，他也必定不會相信。

愛因斯坦預言了宇宙引力波，也預言了蟲洞，但他並沒有預言到黑洞的存在。有人根據他的相對論預言了黑洞，但他卻拒絕承認存在黑洞。

原來是因為黑洞密度無限大、體積無限小的天體。愛因斯坦計算後證明不會有如此強大的力，將即死的恆星收縮到那麼一個小點上。

直到20世紀60年代，黑洞的證據才壓倒了一切。科學家們開始正式對待黑洞。

首先，黑洞的存在其實很早以前就有科學家提出過假設。而牛頓和愛因斯坦都曾有機會發現黑洞，但是卻最終遺憾錯過，

我們知道，所有的天體都有一個所謂的逃逸速度——即永久逃離這個天體引力所必須具有的最小速度。譬如，航天飛船要脫離地球，那麼它的初速度就要大於地球的逃逸速度即11.2公里/秒。逃逸速度取決於星球的質量。如果一個星球的質量大，其引力就強，逃逸速度值就高。反之一個較輕的星球將會有較小的逃逸速度。逃逸速度還取決於物體與星球中心的距離。距離越近，逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒，太陽的逃逸速度為617.7公里/秒。

逃逸速度的計算依據正是牛頓的萬有引力定律。

這個定律事實上給出了逃逸速度與恆星質量之間的精確關係，正是因為科學家知道了逃逸速度的存在，才能製造出航天器，從而飛出地球。但牛頓因為時代的限制，數學計算方法還不完善，最終沒能夠對他的引力方程進一步深入延伸至大質量恆星的歸宿問題上，從而錯失了最早發現黑洞理論的機會。

到了1783年，英國天文學家約翰·米歇爾進行了一項論證，如果有個人垂直向上射出一個粒子，比如炮彈，它的上升將被引力所減緩，而且這個粒子最終將停止上升並落下。然而，如果初始向上的速度超過“逃逸速度”的臨界值，引力將不夠強大到足以停止該粒子，它將飛離遠去。光速大約是每秒300000千米，光可以從地球或太陽輕而易舉地逃逸。

但是如果一顆恆星的質量非常大，以至於它的逃逸速度達到了光速，會怎麼樣呢？

1783年，劍橋的學監約翰·米歇爾在這個假定的基礎上，在《倫敦皇家學會哲學學報》上發表了一篇文章。他指出，一個質量足夠大並足夠緊緻的恆星會有如此強大的引力場，以致於連光線都不能逃逸——任何從恆星表面發出的光，還沒到達遠處即會被恆星的引力吸引回來。米歇爾暗示，可能存在大量這樣的恆星，雖然會由於從它們那裡發出的光不會到達我們這兒而使我們不能看到它們，米歇爾稱之為“暗星理論”。

直到後來，愛因斯坦提出了廣義相對論，裡面給出了愛因斯坦場方程，這個方程是描述引力場的時空幾何量，作為引力場源的物質能量動量張量的方程，但是愛因斯坦並沒有用愛因斯坦場方程去論證黑洞的存在。

1916年，德國天文學家卡爾·史瓦西透過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解，這個解表明，如果將大量物質集中於空間一點，其周圍會產生奇異的現象，即在質點周圍存在一個介面——“視界”一旦進入這個介面，即使光也無法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。

可以說，雖然牛頓和愛因斯坦並沒有發現黑洞，或者論證黑洞的存在，但是他們作出的研究成果為發現黑洞奠定了基礎，科學的進步是在前人的基礎上一步一步發展的。