黑洞有著非常神奇的性質，就是物理學在黑洞裡會崩壞掉，要理解這個概念。首先什麼是黑洞。
星際穿越中的黑洞黑洞就是一個引力大到光都沒有辦法從上面跑出來的天體。黑洞為什麼是黑的？因為光都沒有辦法從黑洞裡面逃出來，所以什麼光都看不到，黑洞對你來說自然就是黑色的。它為什麼是個洞？主要是因為什麼東西都被它吸進去了，它只進不出，表現就像一個無底洞一樣，所以它叫黑洞，不叫黑球。
說黑洞它是一個天體，這個描述其實是不夠精確的，宇宙當中的各種星球、什麼恆星、行星、衛星、彗星，它都可以被當作天體。黑洞雖然是一個天體，那麼它跟其他普通的這些星球它又有什麼區別呢？
我們知道的物理學定理，其實都是在黑洞之外的空間有效。在正常的時空當中，比方說在地球上或者在太空中，做的各種各樣的實驗得出的這種定理；但是在黑洞裡面就不一樣了，黑洞這個概念它最早其實是由愛因斯坦的廣義相對論推算出來，去年黑洞最近的第1張照片才被拍出來，在此之前，黑洞這個概念是通過愛因斯坦的廣義相對論去預言的。
黑洞那麼科學家通過廣義相對論算出來黑洞這種存在，但是在通過計算就會發現黑洞裡面的性質，裡面時空是倒錯的。什麼叫時空是倒錯呢？比方說在我們正常的空間當中，就是空間上我們可以自由移動，比方說我們可以向前走、向後走，向左走向、右走、向上、飛向、下沉。但是時間永遠是向一個方向去流動的。但是在黑洞裡面這個性質可能就不存在了，這個時刻性質就被破壞了。
在黑洞裡，空間是單向的，因為只能進去不能出來，所以在運動的方向不是自由的；然後時間很有可能就變得可以倒流了。比方說在《星際穿越》裡面，男主角掉進黑洞之後，他可以去跟各個時間段的自己的女兒去聯繫，其實這就是對黑洞內部時間的一種藝術化的表現。所以黑洞內部的時空的規律跟外面不一樣，在外面獲得的物理學的理論，在黑洞裡面它就會崩壞。
黑洞照片所以這就是為什麼說黑洞它是一個奇點，因為黑洞是一個物理學崩潰的奇點。在黑洞裡面，外面的物體學失效了。那有沒有辦法去研究出一套黑洞裡面的物理學？
目前看來是不可能的。因為當我們去研究一個東西的物理特性的時候，本質上都要對它進行實驗、進行測量、進行測試；但是根據前面說所說的，沒有任何信息可以從黑洞裡面跑出來，這就意味著哪怕在黑洞外面對著黑洞做任何實驗，都無法從黑洞當中獲得任何反饋。既然沒有辦法獲得反饋，我們也沒有辦法去收集數據，這樣的話我們就無法得到關於黑洞內的任何信息，因此至少從目前看來，黑洞是沒有辦法解的。
黑洞《星際穿越》裡面，其實你如果去注意到了這個劇情的話，就會發現安妮·海瑟薇演的角色的父親，他是一個老物理學家，他一直嘗試解開黑洞的奧秘，但是就是缺乏黑洞的信息，所以他一直解不開。但是由於男主進到黑洞裡面之後，他就可以通過引力波把黑洞裡的信息給到自己的女兒，所以他的女兒可以去解開黑洞的信息，從而把男主給救出來。
所以從這個電影裡面也可以知道，目前來說黑洞裡面是怎麼樣，現在是無法得知的。除非哪天科技足夠先進了，把一個黑洞拆了，可能我們還能知道裡面的物理學大概是什麼樣。
這會是黑洞中的世界這就是所謂的時空奇點，就是在黑洞這個區域當中，我們的物理學壞掉了。這個物理學指的是正常時空範圍內，在正常通過實驗以及對實驗的分析推理創造出各種理論，這一套理論在黑洞裡面不適用，所以它壞掉了，這個就是奇點的概念。
但是黑洞的積點，不應該被單純地理解為是一個幾何點，應該被理解為是一塊區域，這塊區域它的性質都是奇異的。那黑洞的範圍應該怎麼定義？
神奇的世界其實這個就很簡單，這裡有一個概念叫做史瓦西半徑，也叫做視界線。這個是界限是什麼意思？如果離一個黑洞很遠的話不會被黑洞吸進去，但如果你離黑洞很近的話，你就會被吸進去；從不會被吸進去到一定會被吸進去，是有一個臨界點的，這一個限的範圍就叫做史瓦西半徑，或者說叫做世界線。
就是說當離黑洞的距離短於史瓦西半徑，就再也逃不出來了，那麼逃不出來的是界限，範圍之內就可以被認為是黑洞的範圍。
牛頓定律在黑洞中會失效所以說黑洞它是什麼？它是一個時空性質奇異的區域，這個區域我們的三維的空間當中，看來看作是一個球形，因為各向同性，每一個方向、性質都一樣，所以它必然是一個球形；這跟為什麼太空中你倒一滴水，它最終會凝結成一個球形是一樣的道理。
總結一下，黑洞儘管是一個天體，它跟我們印象中的星球，比方說行星、恆星、衛星不一樣，因為這些星球是實實在在，飛船可能飛上去的星球；但是黑洞並不一樣，它更像是一塊時空奇異的區域。