如果把地球壓縮成半徑8.9mm的粒子，就會變成黑洞

各位聽到「黑洞」這兩個字，有什麼印象？既然是BLACK HOLE，那就是「黑色的洞」，很多東西都會被吸進裡面……大概是這樣的印象吧？因此首先大家來思考一下。

地球在這裡（圖5↘），假設火箭從地表飛出去好了。火箭受到地球重力拉扯，必須以相當高的速度往上衝，才能飛得出去。那麼它需要多快的速度呢？

太空船的「動能」與地球的「重力（位能）」加起來等於零，用這個公式解，就能算出速度。大家如果在高中選修物理的話，應該都會解這個公式（圖5ì）。

在這個公式中代入「地球的質量」、「重力常數」和「地球半徑」後計算，大約是11km／sec（公里／秒）。1秒鐘走11公里……算是相當快的速度。1馬赫（音速）是0.3km／sec，換算後大約是30音速。以這麼快的速度往上衝，就能甩掉地球重力，飛出地表了。

這裡大家來思考一件事。如果地球的質量不變，但體積縮小的話呢？

舉例來說，假設有一顆與地球同質量、半徑8.9mm的顆粒，它的上面有火箭──半徑8.9mm是我設定的數字，等一下我會說明為什麼要這麼設。（圖6）

剛才是從距離中心點6400km的地方開始逃脫，但這次，是從8.9mm的地方。按照計算，逃脫的速度為每秒30萬公里。也就是說，它必須與光速相同，否則就無法逃脫了。換句話說，若想要從這8.9mm的內側逃離，就連光也做不到。

如果實際上真有這種天體，因為光也逃不出去，它不會發光，呈現漆黑一片的狀態，對吧？這就是黑洞。

把剛才的公式變形一下（圖6↖），將某質量（M）的東西縮到多小，就會變成黑洞？求它的半徑（r）。

也許你們以為黑洞是個巨大無比的神祕物體。但如果把地球壓縮到比半徑8.9mm更小的話，就會成為黑洞。重點在「小」，各位的身體若是壓縮到比原子還小時，也能成為黑洞。

建立了「小而重」的印象之後，我們就來談談真正的黑洞吧。