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李諭同時收到愛因斯坦時間相隔一個多月的兩封信後,很快也知道史瓦西得出了第一個廣義相對論場方程的解,——黑洞。
此前提到過,場方程雖然看起來人畜無害,但它實際上是有10個未知數的張量方程。準確說,是由10個方程組成的二階非線性偏微分方程組!
張量是個非常好的數學工具,可惜普通人想理解太了,只有少數的純理科專業才會接觸。只需要知道它是個非常難以求解的微分幾何方程就是。
微分幾何的大名說過很多次,就連韋神都在搞,千禧年七大數學問題裡也有兩個是微分幾何領域。
這種方程沒有通解,只有特殊解。
也就是要設定邊界問題、初始條件等等,然後得到相對應的一個特解。
史瓦西得到的,就是歷史上第一個廣義相對論場方程的解,即史瓦西解。
它也是場方程最出名的一個解,因為史瓦西透過廣義相對論在理論上完美推匯出了黑洞存在。
黑洞這東西雖然到二十一世紀時仍然非常神秘,但確實不是多新鮮的東西。
早在十八世紀,拉普拉斯就透過計算發現,一個具有地球同樣密度,直徑為太陽250倍的明亮天體,它發射的光線將被自己吸引,而不能被我們看到。
所以宇宙當中最明亮的天體,卻很可能看不見。
最後一句話挺有哲學高度。
拉普拉斯還給出了黑洞的史瓦西半徑公式,即r=2GM/cc(最後cc是光速的平方)。
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