假如一个氢原子进入黑洞，会发生什么？详细描述一些，要有完整的数学推导过程

当一个氢原子进入黑洞时，它会受到极强的引力作用，这将导致其运动速度加快并且其能量增加。当氢原子接近黑洞事件视界时，其速度将趋近于光速，并且其质量也会变得无限大。这意味着氢原子将被吸入黑洞内部，而不可能逃脱。 为了更详细地描述这个过程，我们可以使用爱因斯坦的广义相对论理论。根据这个理论，质量和能量之间存在等价关系，即E=mc²。这意味着当氢原子接近黑洞时，其能量将增加，从而导致其质量增加。当氢原子接近黑洞事件视界时，其速度将趋近于光速，这意味着其动能也将趋近于无穷大。因此，氢原子的总能量和质量将趋近于无穷大。 当氢原子进入黑洞内部时，其质量和能量将被吸收到黑洞中心，这将导致黑洞质量的增加。根据黑洞的史瓦西半径公式，黑洞的大小与其质量成正比。因此，当氢原子被吸入黑洞时，黑洞的大小也将增加。 总之，当一个氢原子进入黑洞时，它将被吸入黑洞内部，并且其质量和能量将被吸收到黑洞中心。这将导致黑洞质量和大小的增加。