서울과학고 학생들, 블랙홀 연구 국제 학술지 게재…물리학 난제 새 해법 제시 - Seoul Science High School Students Publish Black Hole Research in International Physics Journal

Also Read

 ▲ 서울과학고등학교 학생들이 교사와 함께 교내 연구 활동을 통해 도출한 연구 결과를 국제 학술지에 게재했다. A global physics journal has published a study on black holes by students and teachers at Seoul Science High School. (World Scientific Connected's official website - 월드 사이언티픽 커넥트 누리집 칼무리)

서울과학고등학교 학생들이 교사와 함께 수행한 교내 연구 결과가 물리학 분야 국제 학술지인 '인터내셔널 저널 오브 모던 피직스 D(International Journal of Modern Physics D)'에 게재됐다고 서울특별시교육청이 23일 밝혔다.
The Seoul Metropolitan Office of Education on June 23 said a paper from an in-school research project by students and teachers at Seoul Science High School has been published in the International Journal of Modern Physics D.

이번 논문은 물리학계의 오랜 난제로 꼽혀온 '블랙홀 열역학' 과 '중력장 방정식'의 관계를 새롭게 규명한 연구다. 블랙홀은 중력이 매우 강해 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간의 영역이다. 거대한 별이 수명을 다한 뒤 붕괴하면서 형성된다.
The study sheds new light on the relationship between the thermodynamics of black holes and gravitational field equations, which are considered long-standing conundrums in physics. A black hole, a region in spacetime where gravity is so strong that not even light can escape, is created when a massive star collapses at the end of its life.

그동안 블랙홀이 열역학 법칙을 따른다는 사실은 알려져 있었지만, 과학자들은 중력 방정식만으로 이러한 법칙이 어떻게 도출되는지를 완전히 설명하지 못했다. 특히 회전하거나 전하를 띠는 복잡한 블랙홀은 안팎에 두 개의 지평선이 존재해 기존 이론으로는 설명에 한계가 있었다.
While black holes following the laws of thermodynamics have been well known, scientists were unable to fully explain how these laws are derived from gravitational equations alone. Complex black holes that rotate or carry electric charges have two horizons inside and outside, something that limits the explanation of conventional theories.

연구진은 블랙홀의 부피 대신 엔트로피 개념을 활용해 다양한 종류의 블랙홀에서도 열역학 제1법칙(에너지는 생성되거나 파괴되지 않으며 단지 변환될 뿐이다)이 성립함을 최초로 증명했다. 이는 중력을 열역학적 현상으로 해석하는 '창발 중력(Emergent Gravity)' 이론의 확장 가능성을 제시했다는 점에서 중요한 의미를 지닌다.
The research team was the first to verify the first law of thermodynamics, which states that energy is neither created nor destroyed, just transformed, in black holes by utilizing the concept of entropy instead of black hole volume. This showed the potential to expand the theory of emergent gravity, which interprets gravity as a thermodynamic phenomenon.

이번 성과는 대학이나 외부 연구기관의 지원 없이, 학교 자체 연구 시스템만으로 거둔 결실이라는 점에서 더욱 주목받고 있다.
The paper is more impressive given that the school used only its in-house research system without support from universities or external research institutions.

논문 심사위원들은 "고등학생들이 이처럼 정교하고 수준 높은 연구를 수행했다는 사실이 놀랍다"며 "학생들의 뛰어난 재능과 지도교사의 탁월한 이끎이 만들어낸 모범적 사례"라고 극찬했다.
"How surprising that high school students could conduct such elaborate and high-level research," the thesis review committee said. "This exemplary case was created by outstanding student talent and excellent guidance by supervisory teachers."

샤를 오두앙 기자 caudouin@korea.kr
By Charles Audouin, caudouin@korea.kr

Share this