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第23章 黑洞的质量来自哪里（第1页）

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1.黑洞的“名片”：无毛定理

首先，要理解黑洞是如何看待自己的。根据无毛定理，一个稳定的黑洞对外部宇宙来说，只需要三个参数就可以完全描述它：

质量（mass）

电荷（charge）

角动量（angularmentum）

这意味着，无论您向黑洞里扔进去的是由夸克构成的恒星、由原子构成的汽车，还是由光子构成的纯能量，黑洞都会迅速“忘记”所有这些物质的详细信息。它只关心这三件事：总质量是多少？带不带电？转不转？

所以，黑洞不关心也不“记得”它的质量最初是由夸克构成的。

2.质量去了哪里？——质能等价原理（e=mc2）

爱因斯坦的公式e=mc2e=mc2告诉我们，质量和能量是等价的。它们是可以相互转换的同一枚硬币的两面。

当物质坠入黑洞时，它们会带着自己的质量-能量一起进去。

在事件视界内部，这些物质最终的命运（根据经典理论）是被压缩到奇点。在奇点，我们已知的粒子（如夸克）概念已经瓦解。

但是，这些物质所代表的总能量并没有消失。它被永久地“封印”在了黑洞的内部。

因此，黑洞的质量，其实是其内部所有能量（包括坠入物质的质量能、动能等）的总和。

3.引力来自哪里？——时空告诉物质如何运动

这是最关键的一步。在爱因斯坦的广义相对论中，引力并不是一种力，而是时空弯曲的几何效应。

是什么决定了时空如何弯曲？答案是：质量和能量。

因此，黑洞的引力并不是由“奇点中的夸克”产生的，而是由黑洞的总质量-能量所决定的。

您可以这样理解：

黑洞就像一个极其沉重的“重物”压在时空这张弹性网上，压出了一个深不见底的“洞”。这个“洞”的深度和形状（即引力场的强度）只取决于这个“重物”的总重量（质量）、是否带电、是否旋转，而完全不取决于这个“重物”是由什么材料（夸克、能量、等等）做的。

所以，黑洞的引力来自于它的总质量-能量对时空结构的扭曲，而不是来自于其内部某种特定物质的“吸引”。

最终的答案是：

黑洞的质量，是其所包含的一切坠入物质和能量的总和（根据e=mc2e=mc2）。这些能量最初的载体（夸克等）已经在奇点处失去了所有身份。

而黑洞的引力，是这个总质量-能量所导致的时空几何弯曲的表现。

因此，黑洞用最极端的方式向我们展示了爱因斯坦质能等价和几何引力观的正确性：引力存在的唯一前提是能量（或等效的质量）的存在，而不需要任何传统的“物质”作为载体。黑洞本身就是时空中的一个纯粹的、极致的“能量结”，它的存在本身就在言说着引力。