黑洞研究中另一个被忽视的问题

前面我们对拉普拉斯黑洞和施瓦西黑洞进行了讨论，拉普拉斯黑洞的判定条件是：一个星球，如果它的半径R小于或等于拉普拉斯半径，即

这个星球就是拉普拉斯黑洞。

而施瓦西黑洞的判定条件是：一个星球，如果它的半径R小于或等于施瓦西半径，即

这个星球就是施瓦西黑洞。

对比上面两个公式不难发现，拉普拉斯黑洞的判定条件与施瓦西黑洞的判定条件完全相同，即拉普拉斯半径和施瓦西半径相等rS＝rL，这表明施瓦西黑洞和拉普拉斯黑洞完全重合。

由此引出一个问题：对于静态球对称的黑洞，我们可以用两种方法推导出来，一种是牛顿力学的方法，另一种是广义相对论的方法，而且人们已经知道牛顿力学的方法是错误的，在这种情况下，人们不禁会问：为什么广义相对论的施瓦西黑洞与牛顿力学的拉普拉斯黑洞完全相同呢？

从理论上讲，相对论的结果与牛顿力学的结果，两者应该是不相同的。这是因为在牛顿力学里质量是一常数m0，而相对论中的质量是随速度变化的，两者在任何时候都不会相等，即

因此，相对论的结果与牛顿力学的结果，在任何时候都不应该相等，即使在弱引力情况下（即低速情况下），相对论的结果与牛顿力学的结果也仅是数值上非常接近，其解析公式应该是不同的。但是，现在我们看到是在黑洞问题上，广义相对论的黑洞竟然与牛顿力学的结果，在解析公式上完全相同。这就不能不让人怀疑，广义相对论推导出的黑洞是准确的相对论的结果吗？

今天我们重新考察黑洞的历史，非常遗憾地发现，在黑洞研究中，人们忽视了这一问题，没有人研究为什么广义相对论的施瓦西黑洞会与牛顿力学的拉普拉斯黑洞完全相同，甚至直到今天，在许多广义相对论的书中还把两者的相同看作是一种巧合。

为什么施瓦西黑洞与拉普拉斯黑洞完全重合，对于这个问题，一些相对论物理学家们并没有进行深入的研究，他们想当然地认为：施瓦西黑洞与拉普拉斯黑洞完全相同只是一种巧合，他们对这个问题的解释是：今天从广义相对论得出的黑洞条件，与当年拉普拉斯等人从牛顿理论给出的暗星条件完全相同。从今天的眼光看，拉普拉斯的推导犯了两个错误，第一把光子的动能mc2写成了，第二把广义相对论的时空弯曲当作了万有引力。这两个错误相互抵消，最终恰好得到了正确的结果［60—62］。

对于上述解释，笔者认为并不成立：如果真的是“两个错误相互抵消，最终得到了正确的结果”，应该把两个错误相互抵消的过程用数学的方法清楚地表述出来，这样才有说服力。如果不能把这一巧合的过程表述出来，那么，这样的解释就很难让人信服。