장면 목록 › 제4장 블랙홀
빛도 빠져나오지 못하는 경계
3D로 보기무너진 별의 중심이 아주 작게 뭉치면, 그 둘레에 빛조차 빠져나오지 못하는 경계가 생깁니다. 이 경계를 사건의 지평선이라고 부릅니다. 지평선의 크기는 질량으로 정해집니다. 태양을 블랙홀로 만들면 지평선의 지름은 약 6 km, 지구라면 약 1.8 cm입니다.
왜?지평선 안에서 밖으로 나오려면 빛보다 빨라야 합니다. 그런데 빛보다 빠른 것은 없으니, 안에서는 무엇도 나올 수 없습니다. 화면의 깔때기는 지평선(가장 좁은 목)까지만 그릴 수 있습니다. 그 안쪽은 이 그림으로 나타낼 수 없습니다.
더 알기멀리서 보면 지평선 바로 위의 시계는 멈춘 것처럼 보입니다. 지평선은 벽이나 땅 같은 표면이 아니라, 넘으면 돌아올 수 없는 경계일 뿐입니다. 지평선 둘레에 그린 깔때기 모양은 실제 계산(플람의 포물면)으로 그렸고, 깊이만 보기 좋게 줄였습니다.
멀리 떨어진 빈 우주의 시계가 1초 갈 때 그 시계가 가는 초 · 상대성 이론 식으로 계산
이 장면을 3D로 보기 →Wikipedia: Event horizon · Wikipedia: Schwarzschild radius
시리즈의 다른 작품
숫자는 교과서의 상대성 이론 식(회전하지 않는 공 모양 질량)과 공식 상수로 계산했습니다. 3D 그림의 크기·깊이·각도는 보기 좋게 과장한 개략 그림입니다.