眾所周知，對於黑洞，霍金花了一生的時間去研究，那麼，黑洞到底是什麼呢？我們要一起來探討下。
黑洞的最先提出者是愛因斯坦，愛因斯坦在他的廣義相對論裡提出了引力場的方程。廣義相對論是我們研究宇宙的一個很有力的工具。
之後有個德國天文學家史瓦西，他通過求解愛因斯坦廣義相對論裡的引力場的方程，得到了一個解。但是他發現，這個方程的解很奇異，有很多奇妙的性質，所以他就把這個解叫做「黑洞」。
史瓦西認為宇宙中可能存在有這樣一種比較奇怪的天體。在當時，黑洞到底存不存在，這個也沒有人知道，所以唯一的辦法就是找。
之後霍金對這個解進行了一些嘗試，霍金在愛因斯坦的廣義相對論的基礎上，又引入了量子場論。通過量子場論的分析，霍金對黑洞的性質有了更加詳細的描述。
但是到目前為止，這些理論都還是推測，也就是說，黑洞到底存不存在，人們還是處於懷疑階段的。
那黑洞有什麼性質呢？
首先，黑洞的質量非常大，所以，以至於光都無法逃逸。
什麼是逃逸呢？我們舉個例子來說明一下。牛頓曾經說過，如果你有一個炮彈，在地面上發射，發射的時候，速度比較慢的話，那麼這個炮彈就會落回到地面上來。
但如果炮彈的速度達到了一定的值，那麼它就不會落地，而是會環繞地球運動，所以這個速度就稱之為第一宇宙速度7.9km/s。
如果這個速度持續增快的話，增大到11.2km/s的話，那麼這個炮彈就再也回不到地球上來了，而是會逃逸到無窮遠處，這個速度就稱為逃逸速度。
在經典物理學裡，逃逸速度V2的表達式是根號下2GM/R，其中M是星球質量，R是星球半徑。
從這個公式裡，我們能夠發現，如果星球的質量越來越大，而星球的半徑越來越小的話，那麼，逃逸速度V2就會增大。我們知道，速度最快就是光速了，如果說連光都逃不出去，那麼誰也都別想逃出去了。
所以我們利用光速C=根號下2GM/R，就可以得到此時星球半徑大小R=2GM/C^2，這個就被稱為史瓦西半徑。
也就是說，如果一個星球的半徑比這個值還要小的話，就連光都逃不出去了，但是我們要注意一下，在這個過程中，它就是一個類比過程，這個是瓦西半徑的方程最終是從廣義相對論裡得到的。雖然看起來，我們覺得是差不多的，但是它們的含義是不同的。
假如我們把地球的質量6×10^24kg代入公式的話，會發現，史瓦西半徑求出來是0.01m，也就是說，當地球的半徑小於0.01m時，相當於變成一顆桌球大小的時候，這個時候地球就變成黑洞了。
黑洞還有一個性質就是時空的彎曲，我們都知道，一個大質量的物體會造成時空彎曲。時空彎曲這個事不太好理解，我們再舉兩個例子來說明。
假如有一個引力非常大的天體外界有一個圓圈，這個圓圈就稱為視界。
如果有人逐漸接近這個視界，再進去的話，那麼他在視界外面還是有機會逃離的，一旦他進入到視界，即使他是光速運動，也無法逃離，最終結果只能是碰到黑洞中心點（奇點）。
當他以一定的速度勻速往前運動的時候，如果旁邊有一個人去看他，會有什麼結果呢？前一個人認為自己是勻速直線運動的，但後一個人看前一個人卻是越來越慢，最終當前一個人接近「奇點」時，後一個人就會發現前一個人靜止不動了，這就是引力造成的時間變慢效應。
當進入到黑洞裡又會有什麼現象呢？
進到時空裡邊，由於時空彎曲特別強烈，它會出現時空互換。
在黑洞外邊，時間是單向的，空間是雙向的，時間單向就說明你不能回到過去，空間雙向就說明你可以往前也可以往後。
但當你進到黑洞後，時空可以互換，也就是說，時間變成雙向了，可以回到過去，也可以去到將來，而空間變成了單向，所以只能往中間的「奇點」走。
所以進入到黑洞，就永遠都出不來了，連光都無法逃離，更何況是人。
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