【史瓦西半径公式】在广义相对论中，史瓦西半径（Schwarzschild Radius）是一个重要的概念，它描述了一个物体如果被压缩到某一临界半径以内，就会形成一个黑洞。这一理论由德国物理学家卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild）在1916年提出，基于爱因斯坦的场方程。
史瓦西半径公式是计算该临界半径的基本工具，适用于任何具有质量的天体。如果一个物体的质量被压缩到其史瓦西半径以内，那么它的引力将强大到连光都无法逃脱，从而形成黑洞。
史瓦西半径的公式为：
$$
R_s = \frac{2 G M}{c^2}
$$
其中：
- $ R_s $：史瓦西半径（单位：米）
- $ G $：万有引力常数，约为 $ 6.674 \times 10^{-11} \, \text{N·m}^2/\text{kg}^2 $
- $ M $：物体的质量（单位：千克）
- $ c $：光速，约为 $ 3.00 \times 10^8 \, \text{m/s} $
总结与表格
| 项目 | 内容 |
| 公式 | $ R_s = \frac{2 G M}{c^2} $ |
| 定义 | 物体若被压缩至该半径内，将形成黑洞 |
| 提出者 | 卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild） |
| 时间 | 1916年 |
| 应用领域 | 黑洞、广义相对论、天体物理学 |
| 公式参数说明 |
|
| 实际意义 | 用于判断恒星是否可能坍缩成黑洞 |
实例分析
以太阳为例，其质量约为 $ 1.989 \times 10^{30} \, \text{kg} $，代入公式可得：
$$
R_s = \frac{2 \times 6.674 \times 10^{-11} \times 1.989 \times 10^{30}}{(3.00 \times 10^8)^2} \approx 2953 \, \text{米}
$$
也就是说，如果太阳被压缩成一个半径小于约3公里的球体，它就会变成一个黑洞。
通过史瓦西半径公式，我们可以更深入地理解黑洞的形成机制以及宇宙中极端天体的性质。这一公式不仅是理论物理的重要成果，也在现代天文学中有着广泛的应用。