8강 블랙홀의 형성

스탠퍼드 천재들이 선택한 진짜 물리 특강, 「물리의 정석」 시리즈가 최신작인 『물리의 정석: 일반 상대성 이론 편』으로 돌아왔습니다. 끈 이론의 창시자 레너드 서스킨드의 3000만 뷰 유튜브 명강을 엮은 이 책은,  블랙홀에서 우주의 탄생과 죽음까지 모든 것을 지배하는 아인슈타인 방정식을 독자가 직접 유도할 수 있게 하는 기회를 제공합니다. 이를 위해 이 책에는 손을 푸는 역할을 하는 '연습 문제'가 곳곳에 배치되어 독자가 문제 풀이 능력을 스스로 기르도록 돕고 있습니다. 이때 연습 문제를 풀긴 풀었는데 정답인지 확신이 가지 않는 분, 그리고 어떻게 풀어야 할지 실마리도 보이지 않는 분을 위해 (주)사이언스북스 블로그에서 『물리의 정석 솔루션: 일반 상대성 이론 편』을 준비했습니다. 모두 9회에 걸쳐 이루어질 이번 연재를 통해 탄생 110주년을 맞는 일반 상대성 이론을, 더 나아가 우주의 실제 구조를 더 깊이 이해하는 시간을 가져 보세요.

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8강 「블랙홀의 형성」에서 서스킨드 교수는 블랙홀 연구에 사용되는 크러스컬-세케레시 좌표를 살펴보는 것으로 강연을 시작합니다.  이를 통해 유한한 칠판에 전체 시공간을 묘사할 수 있게 해 주는 펜로즈 도표가 탄생했습니다. 펜로즈 도표는 아인슈타인-로젠 다리라고도 알려진 웜홀에 대한 이해로 이어집니다.
그다음 서스킨드 교수는 블랙홀이 형성되는 과정을 가장 간단한 메커니즘인 복사 구를 통해 설명합니다. 구의 '껍질' 안쪽 평평한 시공간에 대한 펜로즈 도표와 복사 구 외부에서 형성 중인 블랙홀에 대한 펜로즈 도표를 결합해 블랙홀의 형성 과정을 연구하며, 이 접근법은 블랙홀이 형성되기 전에도 블랙홀 사건의 지평선이 어떻게 발달하고 팽창하기 시작하는지를 보여 줍니다.

 

서스킨드가 스탠퍼드에서 진행한 일반 상대성 이론 8강, 「블랙홀의 형성」 강연 영상. 

 

 

 

8강 PDF파일 다운로드 ▼

물리의 정석_솔루션_일반 상대성 이론 편_8강.pdf

2.07MB

 

※ 레너드 서스킨드의 책들 ※ 

『물리의 정석: 고전 역학 편』

 

『물리의 정석: 양자 역학 편』

 

『물리의 정석: 특수 상대성 이론과 고전 장론 편』

 

『물리의 정석: 일반 상대성 이론 편』

『우주의 풍경』

 

『블랙홀 전쟁』