宇宙的最终半径与黑洞的史瓦西半径本质是一致的

宇宙的终极半径就是宇宙的史瓦西半径，也就是说，宇宙的最终状态是一个巨大的黑洞；有趣的是：宇宙的史瓦西半径是宇宙膨胀得来的，宇宙通过自身质量损失提供的能量使宇宙膨胀，进而形成宇宙的史瓦西半径。

史瓦西半径，是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。在物理学和天文学中，尤其在万有引力理论、广义相对论中它是一个非常重要的概念。1916年卡尔·史瓦西首次发现了史瓦西半径的存在，他发现这个半径是一个球状对称、不自转的物体的重力场的精确解，一个物体的史瓦西半径与其质量成正比。

史瓦西半径的公式为：R=2MG/c^2，R为天体的史瓦西半径，G为万有引力常数，M为天体的质量，c为光速。

物体的实际半径小于其史瓦西半径的物体被称为黑洞。在不自转的黑洞上，史瓦西半径所形成的球面组成一个视界（仅对于不自转的黑洞，自转的黑洞的情况稍许不同）。光和粒子均无法逃离这个球面。也就是说，光子不能离开黑洞的球面，黑洞球面光子到球心的距离就是黑洞的半径，即黑洞的史瓦西半径。

宇宙是膨胀的，宇宙的半径随着时间的推移在增加，宇宙的半径达到最大值，在宇宙表面的光子也不能逃离宇宙表面，宇宙便形成一个半径确定的黑洞。光子也不能离开宇宙的表面，也可以说光子不能离开宇宙的球面，同时宇宙不再向外“传播”，此时宇宙球面光子到球心的距离就是宇宙的最大半径，也是宇宙的史瓦西半径。我在《利用光子的能量科学地计算宇宙的最大半径》一文中论证的结论：宇宙的最终半径等于宇宙开始时的质量乘以万有引力常数的积再除以光速的平方。

宇宙最终半径数学描述：R=MG/c^2，R为宇宙的最终半径或称宇宙的史瓦西半径，G为万有引力常数，M宇宙开始时的质量，c为光速。

黑洞的形成是大质量恒星塌缩的结果，根据角动量守恒定律，我们可以得出结论：这类黑洞自转的角速度极大。所以这类黑洞的密度、自转的角速度极大。宇宙是膨胀形成的，所以宇宙黑洞的密度、自转的角速度极小。

史瓦西半径是一个球状对称、不自转的物体的重力场的精确解，和宇宙的最终状态极其相似。由于宇宙最终的状态是半径达到最大值、自转的角速度趋近于零，几乎不自转，所以宇宙黑洞和黑洞的史瓦西半径理论计算更接近。宇宙黑洞和普通黑洞相同的是光子无法逃离各自的表面，不同的是普通黑洞的形成是塌缩形成的，宇宙黑洞是膨胀形成的，并且普通黑洞密度极大，宇宙黑洞密度极小。

我们继续分析：宇宙的最终半径（或称史瓦西半径）和宇宙开始的质量成正比，而普通黑洞的史瓦西半径虽然也和质量成正比，但是普通黑洞的史瓦西半径和质量的正比关系比宇宙黑洞的史瓦西半径和质量的正比关系大一倍。其实，两者的机理是相同的。普通黑洞的史瓦西半径是普通黑洞本身的质量形成的，而宇宙黑洞的史瓦西半径是宇宙开始时质量损失一半形成的。也就是说，宇宙黑洞也是宇宙形成史瓦西半径时的质量，继续分析、论证如下：

我在《利用光子的能量科学地计算宇宙的最大半径》一文中这样论证、分析，光子是绝对的能量粒子，光子的能量是mc^2。光子的能量是动能和势能之和，在宇宙内部光子的势能非常复杂，但是在宇宙边缘，光子的势能只有引力势能，此时光子的能量等于引力势能与动能之和。数学描述：mc^2= mc^2/2+mgR，其中m是光子的质量、c是光速、g是宇宙的重力加速或称宇宙的引力常数、R是宇宙的最终半径。推论：宇宙达到最大空间半径时，光子的引力势能等于光子的动能，也就是说，mgR= mc^2/2。

宇宙的变化是质量、能量的转化过程。根据爱因斯坦质能方程E=mc^2，其中E是能量、c是光速、m是损失的质量。当宇宙的质量损失为宇宙开始时质量的一半，宇宙剩余质量也必然光速运动，剩余质量也光速运动，不再存在质量、能量的转化，宇宙的质量达到最小值，宇宙的质量不再减少，此时宇宙的空间半径达到最大值，这个最大值就是宇宙的史瓦西半径。利用宇宙表面的一个光子，对于这个光子必然存在引力势能等于动能：mgR= mc^2/2，化简得到方程R= c^2/2g——（1），其中g是宇宙的引力常数。根据万有引力定律，我们可以计算宇宙的引力常数g=MG/2R^2——（2），其中G是万有引力常数，M/2是宇宙开始时质量的一半。联立方程（1）、（2）解得R=MG/c^2。也就是说，宇宙的最终半径等于宇宙开始时的质量乘以万有引力常数的积再除以光速的平方。

结论：宇宙的最终半径，即宇宙的史瓦西半径是宇宙开始时质量损失一半形成的，揭示了宇宙膨胀的原因；黑洞的史瓦西半径是黑洞现有质量形成的。爱因斯坦质能方程告诉我们：质量损失可以转化为能量。质量极大的宇宙通过自身质量的损失提供能量膨胀自身，进而形成宇宙的史瓦西半径；相对于宇宙质量较小的天体，如大质量的恒星通过体积的榻缩形成自己的史瓦西半径。