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물리학 우주론

슈바르츠쉴트 - 2

by 貧者一燈 2019. 2. 11.




그런데, (일반상대성이론의) 중력장방정식의
엄밀한 해(解)를 계산하여 이끌어 낸
슈바르츠쉴트는,

다음과 같은 사실을 깨달았습니다

거대한 질량을 가진 별(星)의 주위에서는
중력(重力)이 (매우) 강하기 때문에,

시간과 공간이 비뚤어져서 굽어지고,
이것에 따라서,
빛(光)의 진로도 굽어지게 된다

이때에, 별의 밀도(密度)가 매우 매우 높게 되면

(예를들면, 우리의 '지구'가 별의 중력붕괴를 일으켜서
조그만 구슬의 크기로 줄어든다면),

별로 부터 발사되어 나오는 빛은
이 영역으로 부터
탈출할 수가 없게 된다

즉, (별로 부터) 밖에 있는 관측자에게는
보이지 않는다

이것이 '블랙 홀'(black hole)이며,
그 영역의 반경(半徑)은
슈바르츠쉴트의 반경이라고 부릅니다





그런데, 슈바르츠(Schwarz)는 독일어로 검다(블랙)는
의미이고, 쉴트(Schild)는 방패입니다

지금의 경우, 방패는 빛을 (방패가 막아내듯이)
되받아 쳐서,

(극히) 비뚤어지고 굽어진 시간과 공간 속에서
빛이 (빠져나오지 못하게) 감금되는 장벽으로
본다면,



슈바르츠쉴트의 반지름 = 블랙 홀의 영역

운동에너지 : 1/2mv^2와 위치에너지 : GMm/r에서

유도한 쉬운 슈바르츠쉴트의 반경

(원래 슈바르츠쉴트의 중력장방정식의 해(解)는

 물리학과 대학원의 과정입니다~)

(*r은 반지름, c는 빛의 속도, G는 중력상수, M은 별의 질량

   m은 질량, v는 속도*)




그의 이름은 확실히 '블랙 홀'의 연구에 어울리는
것이라고 말할 수 있습니다


-번역의 계속-