引力是四种基本力中最弱的力，为何还能坍缩出恐怖的黑洞？

关于黑洞的话题总是引人入胜，自从爱因斯坦在广义相对论中预言了黑洞的存在，到上一年我们人类有幸首次目睹了黑洞的图像，时间跨度长达百年，我们终于得以窥见黑洞的真实面貌。

黑洞无疑是宇宙中最为奇异的天体，其中心奇点体积无限小，却拥有无比巨大的引力，甚至连光线也无法从中逃逸。

因此，在黑洞的事件视界之外，我们往往看到的是一片黑暗。然而，我们能够通过环绕其周围的光亮吸积盘间接推断黑洞的位置，正是借助其强大的引力。但为何这种力量被称为四大基本力中最微弱的一个呢？

我们所知的四种基本力包括引力、弱核力、强核力以及电磁力。

强核力

单从名字即可得知，它是目前已知的自然界中最强的一种力，它能够把质子和中子内的夸克紧密地结合在一起，同样也可以将原子核中的质子与中子结合。若要使用我们的技术将一个原子击碎，或者分离原子核，亦或是将其融合，目前仅存在两种途径。

首先是在大型强子对撞机中，让两束粒子以相反方向加速至接近光速，通过它们之间的对撞来打破原子的外层结构，这样两个核子就有可能结合为全新的物质。

其次是通过核聚变，在高温或高压的条件下，使电子脱离原子核成为自由电子，让不同的核子结合，生成全新的物质。

这充分显示了强核力蕴含的巨大能量。但需要注意的是，强核力仅在原子尺度起作用，且作用距离需在10的负15次方米之内，大约等同于质子的直径范围。

弱核力

它的作用距离极短，并且只在电子、夸克、层子、中微子等费米子层面起作用，主宰着微观世界。尽管目前人类还无法直观观测到弱核力，但它却控制着放射性现象，如我们世界中常见的X射线、α、β、γ射线中的粒子，就是弱核力作用下从原子核内部射出的，并在核聚变中扮演了不可或缺的角色。

电磁力

电磁力主要在带电粒子间起作用，正电荷与负电荷相互吸引，同种电荷则相互排斥，电量越大，作用力也越强。电磁力是通过一种名为光子的无质量、有载力的玻色子作为媒介而产生的，其中光子构成了光。然而，在带电粒子间交换的带力光子，其实是光的不同表现形式，它们是虚拟粒子，无法直接探测。

电磁力在我们的生活中扮演了至关重要的角色，从原子和核外电子的运动规律，到电波、摩擦、机械运动、声波等，这些都是电磁力作用的外在表现。换言之，若没有电磁力，我们将无法看到闪电、听见雷鸣，飞机、火箭、高铁等也将不复存在。

引力

引力描述的是两个具有质量的物体间的相互吸引。牛顿首先提出了万有引力，他认为引力是物质间相互吸引的结果。而爱因斯坦则持有不同观点，他认为在广义相对论中，引力并非一种力，而是物体使时空弯曲的产物。

尽管万有引力制约着当前宇宙天体的运动，但它无疑是已知基本力中最弱的一个。尤其是在分子和原子尺度上，万有引力几乎可以忽略不计。

然而，万有引力的存在却有着巨大的意义，与其他基本力不同，它的作用范围可以无限延伸并能无限累加，与质量分布密切相关。换言之，只要在一定空间内累积足够多的质量，引力强度便可无限增大。

正是万有引力促成了恒星、中子星、黑洞等天体的形成。试想，当一个物体的质量足够集中，以至于达到其史瓦西半径时，那么这个物体所受的最微弱的引力将转变为最强大的力量，其无穷大的曲率会将一切靠近的物质撕碎并吞噬，哪怕是光也难以逃脱。

黑洞的构成主要有两种方式：大质量恒星的演化和黑洞合并。

大质量恒星的演化

通常情况下，大质量恒星的演化是黑洞形成的主要途径。当大质量恒星演化为红巨星时，恒星内部的聚变反应会在铁核心停止，因为铁元素非常稳定，无法再进行裂变或聚变，从而没有能量释放或辐射压力产生。

此时，引力占据主导地位，导致恒星缓慢向内收缩或快速坍塌。由于核心只剩下铁元素，恒星无法继续抵抗强大的引力，最终导致坍塌，形成黑洞。

黑洞合并

如其名所示，黑洞合并是两个黑洞结合形成一个更大的黑洞。这通常发生在大质量恒星演化出黑洞之后，当两个演化而来的黑洞相遇并相互旋转时，形成二元黑洞，在特定条件下，这两个黑洞最终会合并为一个。

然而，合并形成新黑洞的过程极为困难，由于黑洞相遇的路径不同以及角动量守恒，两个黑洞在一定距离（约1秒差距）时会停止旋转。

引力坍塌

当天体内部物质之间的斥力无法与引力抗衡，导致物质向核心聚集时，便会发生引力坍塌。

在宇宙中，大质量天体的聚集会产生巨大的引力，而黑洞则是极度弯曲的天体。因此，引力的无限延伸和累加特性使得大质量恒星在坍塌时有可能形成黑洞。

总而言之，黑洞作为宇宙中最引人注目的天体之一，其形成的过程和特性充满了神秘和魅力。随着科学的进步，我们将不断深入了解这个宇宙的奥秘。