“力”的定義
1687年，牛頓發(fā)表了著作《自然哲學的數(shù)學原理》，在這本書中，他詳細闡述了他的力學三大定律和萬有引力定律。
要知道，在牛頓之前，其實還沒有人真正意義上地定義“力”的概念，當時有的認為力是一種壓強，伽利略很接近定義“力”，但還遠沒有牛頓定義的嚴謹和具有科學性。
如果你要問，什么是“力”？，根據(jù)定義，我們可能要回答，“力”是改變物體運動方向的原因。
這個定義其實是經(jīng)典物理學中關(guān)于“力”的定義。這個定義到了近代發(fā)生了變化。這是因為科學家發(fā)現(xiàn)，“力”還可以改變粒子的種類。最典型的例子就是粒子的衰變現(xiàn)象，比如：β衰變。一個中子衰變成一個質(zhì)子、一個電子和一個中微子，在這個過程中，是通過弱核力來實現(xiàn)的。
四大作用力
因此，力不僅僅可以改變物體的運動狀態(tài)，這個定義應該被進一步地拓展。隨著20世紀物理學的發(fā)展，科學家發(fā)現(xiàn)，在我們的宇宙中，其實不僅僅存在著引力和電磁力，在原子層面，還存在著兩種核力，一種叫做強核力，一種叫做弱核力。
正是因為核力的存在，才確保了原子核的結(jié)構(gòu)得以存在，而弱核力會參與到衰變當中。在這四種作用當中，強核力的強度是最大的，而引力則是最小的，兩者的強度差了38個數(shù)量級。不僅如此，它們作用的尺度也不同。強力和弱力的尺度都在原子核尺度上下，而電磁力和引力則是沒有范圍的。
不僅如此，科學家還試圖把這幾種力通過一套理論統(tǒng)一起來。目前來看，弱力和電磁力被統(tǒng)一了起來，強力勉強算是“半個統(tǒng)一”，并沒有和弱力、電磁力完全融合成一套理論。
而引力則一直無法和其他三個力結(jié)合到一起。目前描述引力的主流理論還是愛因斯坦的廣義相對論，在廣義相對論中，引力的本質(zhì)是時空的彎曲。
黑洞到底是咋回事？
根據(jù)上述的描述，我們知道，引力和強力沒有辦法融合到一套理論中，并且兩者差距巨大。那么問題就來了，引力明明是四大作用力中最弱的，但是為什么黑洞是在引力作用下最終形成的呢？
在宇宙中，一個天體的演化和它自身的質(zhì)量是分不開的。很多人其實對于天體的量級是完全沒有概念。我們來舉一個例子，我們平時看到的太陽系模型的比例都是比較離譜的。
那真實的情況是什么樣的呢？
太陽是整個太陽系絕對的主宰，占據(jù)了整個太陽系總質(zhì)量的99.86%以上，而地球僅僅只有0.003%左右，太陽質(zhì)量是地球質(zhì)量的130萬倍。如果把地球放到太陽面前，那地球真的是連渣都不算。
那太陽夠大了吧？
但你知道嗎？太陽屬于G型主序星，或者說是黃矮星。這意味著太陽在恒星家族中都不算大的，比太陽大的恒星非常多。
要知道，太陽的質(zhì)量已經(jīng)十分巨大，但是在宇宙中還存在著太陽質(zhì)量好幾倍，甚至是幾十倍的特大質(zhì)量恒星。這些恒星的引力是十分可怕的，自身就會受到非常大的引力作用。照理說，如果沒有什么意外，恒星應該在引力作用下壓縮成一個點。但問題就出現(xiàn)了，在引力擠壓的過程中，會引發(fā)核聚變反應。核聚變反應會產(chǎn)生一個對外的壓力，因此來對抗引力，形成動態(tài)平衡。
核聚變反應首先燒的是氫原子核，再然后燒得是氦原子核，接近只要質(zhì)量足夠大，還會繼續(xù)燒碳原子核，氧原子核，一直持續(xù)產(chǎn)生鐵原子核。鐵原子核是最穩(wěn)定的原子核，要促發(fā)鐵原子核反應是要搭進去很多能量的，這意味著之前的核聚變反應是產(chǎn)生能量，而到了鐵原子核則是吸能的反應。因此，只有質(zhì)量達到8倍太陽質(zhì)量以上，才可以繼續(xù)反應。這時候，就會發(fā)生超新星爆炸。
超新星爆炸之后，恒星還會留下一個核，這個核的質(zhì)量如果大于1.44倍太陽質(zhì)量，小于3倍太陽質(zhì)量，就會形成中子星。中子星其實就是引力和中子的簡并力相互平衡的天體。
簡并力其實不是四大作用力，它甚至不算是“力”，而是因為中子之間不能有重疊的量子態(tài)，因為這種規(guī)則，產(chǎn)生了一種類似于“力”的量子效應，這種效應抵抗住了引力。
但是如果剩余的質(zhì)量是大于3倍太陽質(zhì)量，那么中子的簡并力也無法定抗住引力，這個時候，按照理論應該會存在一種“夸克星”，也就是完全由夸克構(gòu)成的天體，夸克的簡并力抵抗住引力，但夸克抵抗不住引力時，就會形成黑洞。但事實上，我們?nèi)缃褚矝]有發(fā)現(xiàn)任何夸克星的存在，因此，我們目前認為這類超新星爆發(fā)后，不是形成了中子星，就是形成了黑洞。
那你可能要問了，強力去哪了？
就像上文我們說到的，強力和弱力的作用范圍很小，是在微觀尺度上的。因此，對于宏觀尺度，它們其實起不到什么太大的作用。因此，在恒星演變的過程中，強力和弱力根本起不到什么太大的作用。因此，引力可以作為主導，完全就是因為天體足夠大。
