黑洞的两个定义可以合并成一个

到目前为止，我们已经讨论了两个黑洞：拉普拉斯黑洞和施瓦西黑洞。前面我们给出了拉普拉斯黑洞的定义，现在，把它写的更简练些，于是有

定义13－1：一个星球，如果其逃逸速度大于或等于光速，这个星球就称为黑洞。

广义相对论的黑洞定义可以写成：

定义13－2：一个星球，如果它被“视界”所包围，这个星球就称为黑洞。

表面上看，这两个黑洞定义没有任何联系，如果进行深入分析，便会发现这两个定义实际上是一致的。由逻辑学可知，从一个命题可以引申出四个命题，即正命题、逆命题、否命题和逆否命题；其中正命题和逆否命题是彼此等价的，而逆命题和否命题也存在等价关系。

利用正命题和逆否命题彼此等价的特点，我们把上面两个定义都换成与其等价的逆否命题，于是，便得出下面两个定义。

定义13－3：一个星球，如果其逃逸速度小于光速，那么，这个星球就一定不是黑洞。

定义13－4：一个星球，如果在它的外面不存在“视界”将其包围起来，那么，这个星球一定不是黑洞。

显然，定义13－1和13－3是等价的，两者均可以作为拉普拉斯黑洞的定义；而定义13－2和定义13－4也是等价的，它们都可作为施瓦西黑洞的定义。

把黑洞定义换成与其等价的逆否命题之后，我们便不难发现，定义13－3实际上包含了定义13－4。因为，由定义13－3可知，如果一个星球不是黑洞，即它的逃逸速度小于光速，这表明我们可以用小于光的速度，把一个物体从星球表面发射到无穷远处，由此可见，在这个星球外面一定不存在“视界”，否则物体就不能跑到无穷远处了。所以，根据定义13－4，这个星球一定不是施瓦西黑洞。这说明，在拉普拉斯黑洞的定义中已经包含了施瓦西黑洞。因此，我们可以把黑洞的两个定义合并成一个定义，即在黑洞研究中，我们只需采用拉普拉斯的黑洞定义就可以了。

采用拉普拉斯黑洞定义的优点在于，它是用逃逸速度来定义黑洞，而逃逸速度是一个在物理学上已被确认的概念，任意一个星球都有一个逃逸速度。因此，用逃逸速度来定义黑洞，就可以揭去蒙在黑洞上面的一层神秘面纱——“视界”，使我们比较容易认清黑洞的本质。