- ÀÚ½ÅÀÇ °¡Àå Áß¿äÇÑ ¹ß°ß Áß ÇϳªÀÎ
- ºí·¢È¦¿¡ °üÇÑ 'ȣŷÀÇ ¸éÀû Á¤¸®'·'ȣŷ º¹»ç' À¯¸í
"ºí·¢È¦Àº ±×´ÙÁö °ËÁö ¾Ê´Ù"(Black Holes Ain't So Black).
3¿ù 14ÀÏ º°¼¼ÇÑ ¼¼°èÀû ¹°¸®ÇÐÀÚ ½ºÆ¼ºì ȣŷ ÄÉÀӺ긮Áö´ë ±³¼ö°¡ 30³â Àü ³½ ´ëÁß °úÇм '½Ã°£ÀÇ ¿ª»ç'(A Brief History of Time)¿¡¼ ÀÚ½ÅÀÇ °¡Àå Áß¿äÇÑ ¹ß°ß Áß ÇϳªÀÎ 'ȣŷ º¹»ç'(Hawking radiation)À» ¼³¸íÇÏ¸é¼ ¾´ ¸»ÀÌ´Ù.
ȣŷ ±³¼ö´Â ¿ìÁÖÀÇ ±¸Á¶¿Í ±â¿øÀ» ¹àÈ÷´Â '¿ìÁÖ·Ð'(cosmology)°ú ¹ÐÁ¢ÇÑ °ü·ÃÀÌ ÀÖ´Â ÀϹݻó´ë¼ºÀ̷аú ¾çÀÚ¿ªÇÐÀ» °áÇÕÇÏ´Â ¾çÀÚ Áß·Â(quantum gravity) ÀÌ·ÐÀ» Æò»ý ¿¬±¸Çß´Ù.
ȣŷ ±³¼ö´Â 1966³â ÄÉÀӺ긮Áö´ë¿¡¼ ÀϹݻó´ë·Ð°ú ¿ìÁÖ·ÐÀ» Àü°øºÐ¾ß·Î Çؼ ÀÀ¿ë¼öÇаú À̷й°¸®ÇÐ ¹Ú»çÇÐÀ§¸¦ ¹ÞÀº ÈÄ ÀÌ ´ëÇÐÀÇ °ïºô ¾Øµå Ä«À̿콺 Ä®¸®Áö¿¡¼ ¿¬±¸¿ø(Æç·Î)À¸·Î ÀçÁ÷ÇÏ°í ¹Ì±¹ Ķ¸®Æ÷´Ï¾Æ°ø´ë(ĶÅ×Å©)¿¡ ¹æ¹®±³¼ö·Î ¿À°¡¸é¼ ±×°¡ Æò»ý ´©¸± ¸í¼ºÀÇ ±â¹ÝÀÌ µÉ ¿¬±¸¸¦ Çß´Ù.'
ȣŷÀº 1973³â Á¦ÀÓ½º M. ¹Ùµò(´ç½Ã ¹Ì±¹ ¿¹ÀÏ´ë ÀçÁ÷, Çö ¹Ì±¹ ¿ö½ÌÅÏ´ë ¸í¿¹±³¼ö), ºê·£µç Ä«ÅÍ(´ç½Ã ¿µ±¹ ÄÉÀӺ긮Áö´ë ÀçÁ÷, Çö ÇÁ¶û½º Æĸ®-¸þµ¿ °üÃø¼Ò ÀçÁ÷)¿Í ÇÔ²² 'ºí·¢È¦ ¿ªÇÐÀÇ 4´ë ¹ýÄ¢'(The Four Laws of Black Hole Mechanics)À̶ó´Â ³í¹®À» ¹ßÇ¥Çß´Ù. ÀÌ´Â ºí·¢È¦ÀÇ ¼ºÁúÀ» ¼öÇÐÀûÀ¸·Î ±Ô¸íÇÑ °á°ú ¸¶Ä¡ °íÀüÀû ¿¿ªÇÐÀÇ 4´ë ¹ýÄ¢(Á¦0·1·2·3¹ýÄ¢)¿¡ ´ëÀÀÇÏ´Â µíÇÑ °ü°è°¡ ¼º¸³ÇÑ´Ù´Â ³»¿ëÀ̾ú´Ù.
ÀÌ Áß 'ºí·¢È¦ ¿ªÇÐÀÇ Á¦2¹ýÄ¢'¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â ³»¿ëÀº "(ƯÁ¤ Á¶°Ç¿¡¼) ºí·¢È¦ÀÇ ¸éÀûÀº ´Ã¾î³ª±â¸¸ ÇÏ°í ÁÙ¾îµéÁö ¾Ê´Â´Ù"´Â °ÍÀ̾ú´Ù. ¸¶Ä¡ ¿¿ªÇÐ Á¦2¹ýÄ¢ÀÌ '´ÝÈù °èÀÇ ¿£Æ®·ÎÇÇ´Â ´Ã¾î³ª±â¸¸ Çϸç ÁÙ¾îµéÁö ¾Ê´Â´Ù'´Â °Í°ú ºñ½ÁÇÏ´Ù.
ÀÌ¿¡ ´ëÇØ ¼Ò±¤¼· ¼¿ï´ë ¹°¸®±³À°°ú ±³¼ö´Â "ȣŷÀÇ ¸éÀû Á¤¸®(Hawking's area theorem)¿¡ µû¸£¸é ºí·¢È¦ µÎ °³°¡ ÇÕÃÄÁú ¶§ ±× ¸éÀûÀº ÁÙ¾îµéÁö ¾Ê°í ±×´ë·ÎÀ̰ųª ´õ Ä¿Á®¾ß ÇÑ´Ù"¸ç "ÀÌ´Â ¾çÀÚ¿ªÇÐÀû °á°ú°¡ ¾Æ´Ï¶ó °íÀü¿ªÇÐÀûÀ¸·Î Ç®ÀÌÇÑ °á°ú"¶ó°í ¼³¸íÇß´Ù. À̾î ȣŷÀº 1973³â ¸ð½ºÅ©¹Ù¸¦ ¹æ¹®ÇØ ¾ßÄÚÇÁ Á©µµºñÄ¡ ±³¼ö¿Í ¾Ë·º¼¼ÀÌ ½ºÅ¸·Îºó½ºÅ° ±³¼ö µîÀ» ¸¸³ª "¾çÀÚ¿ªÇÐÀû È¿°ú¸¦ °í·ÁÇϸé ȸÀüÇÏ´Â ºí·¢È¦ÀÌ ÀÔÀÚ¸¦ »ý¼ºÇÏ°í ¹æÃâÇØ¾ß ÇÑ´Ù"´Â ¾ÆÀ̵ð¾î¸¦ µé¾úÀ¸¸ç, À̸¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î 'ȣŷ º¹»ç'¸¦ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ¿¹ÃøÇØ 1975³â²²ºÎÅÍ °ø°³ÀûÀ¸·Î ÁÖÀåÇß´Ù.
ȣŷ º¹»ç´Â ¾çÀÚ¿ªÇÐÀû È¿°ú¸¦ °í·ÁÇÏ¸é ºí·¢È¦ÀÌ Èæü º¹»ç(blackbody radiation)¸¦ ÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. Áï ¿¡³ÊÁö¸¦ Èí¼öÇß´Ù°¡ ºû(ÀüÀÚ±âÆÄ)ÀÇ ÇüÅ·Π´Ù½Ã ³»»Õ´Â´Ù´Â ¾ê±â´Ù. °íÀü¿ªÇÐÀûÀ¸·Î¸¸ »ý°¢ÇÏ¸é ºí·¢È¦ ¾È¿¡ µé¾î°£ ¹°Ã¼³ª ºûÀº Á߷¿¡ °¤Çô ºüÁ®³ª¿Ã ¼ö ¾ø±â ¶§¹®¿¡ ºí·¢È¦Àº ºûÀ» Èí¼öÇϱ⸸ ÇÏÁö ³»»ÕÁö´Â ¾Ê´Â´Ù. ÀÌ ¶§¹®¿¡ '°Ë±â¸¸ ÇÏ´Ù'´Â ¶æÀ¸·Î 'ºí·¢È¦', Áï '°ËÀº ±¸¸Û'À̶ó´Â À̸§ÀÌ ºÙ¾ú´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¾çÀÚ¿ªÇÐÀû È¿°ú¸¦ °í·ÁÇϸé "ºí·¢È¦Àº ±×´ÙÁö °ËÁö ¾Ê´Ù"´Â ¾ê±â°¡ ¼º¸³ÇÑ´Ù.'
ÀÌ¿¡ µû¸£¸é Á¶±×¸¸ ºí·¢È¦Àº ÀüÀÚ±âÆÄ º¹»ç¸¦ ³»¸é¼ ¿¡³ÊÁö¿Í Áú·®À» ÀÒ¾î¹ö¸®°Ô µÇ°í °á±¹Àº »ç¶óÁö°Ô µÈ´Ù. ÀÌ·± ÀÌ·ÐÀû Çö»óÀ» 'ºí·¢È¦ Áõ¹ß'(black hole evaporation)À̶ó°í ºÎ¸¥´Ù. ÀÌ·± Çö»óÀº ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î´Â °è»êµÇ³ª ¾ÆÁ÷ ¸íÈ®È÷ °üÃøµÈ ÀûÀº ¾ø´Ù.
¼Ò±¤¼· ±³¼ö´Â "(ȣŷ ±³¼öÀÇ ¿¬±¸°¡ ³ª¿À±â Àü) ¿¾³¯¿¡´Â ºí·¢È¦¿¡ ¸ðµç °ÍÀÌ »¡·Á µé¾î°¡¼ ´Ù½Ã ³ª¿ÀÁö ¾Ê´Â´Ù°í Çߴµ¥, ¾çÀÚÀå·Ð(quantum field theory)ÀÇ °üÁ¡¿¡¼ º¸¸é ºí·¢È¦¿¡¼µµ ºûÀÌ ³ª¿Ã ¼öµµ ÀÖ´Ù´Â °Í"À̶ó°í ¼³¸íÇß´Ù.
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