블랙홀 반지름은 고교 수준 에너지 보존식으로도 똑같이 나온다
원제: 인하대물리2 27I블랙홀
업로드 후 70개월 경과됨 · 이후 연구 미반영
볼 가치블랙홀을 개념이 아니라 숫자로 이해하고 싶은 사람, 고교 물리 이상을 감당할 수 있는 사람에게
17:16업로드 2020-11-20읽는 데 2분
- (00:42~03:33) 지구를 벗어나는 '탈출 속도'를 에너지 보존으로 구한 뒤 그 속도가 빛의 속도가 되는 경우를 따지면 블랙홀 조건이 나온다 — 돌멩이든 바위든 질량은 상쇄되어 사라진다
- (03:46~04:08) 이렇게 얻은 반지름이 슈바르츠실트 반지름이고, 일반 상대성이론을 제대로 풀어 나온 값과 정확히 같다
- (05:10~06:40) 실제로 대입해 보면 야구공은 양성자보다 작은 크기, 지구는 반지름 1cm, 우리은하 전체가 블랙홀이 되면 밀도가 오히려 공기보다 낮다
- (08:48~09:55) 빛이 못 나오는 이유는 중력으로 에너지를 잃어 진동수가 0이 되고 파장이 무한히 길어지기 때문이며, 반지름 1.5배 지점(광자구)에서는 수직으로 나가면 탈출할 수 있다
- (10:01~14:30) 별은 핵융합 열압력과 중력이 맞서다 연료가 떨어지면 백색왜성(태양 질량 1.25배까지) → 중성자별(3배까지, 반지름 약 10km) → 블랙홀 순으로 주저앉는다
- (15:06~16:30) 2019년 최초 블랙홀 사진은 지상 전파망원경 20여 곳을 묶어 6개국 200명 이상이 찍었고, 네 그룹이 따로 영상을 만들어 맞춰 본 뒤 발표했다(한국천문연구원·서울대·연세대 참여)