Schwarzschild Solution｜シュワルツシルト解（ブラックホール）
シュワルツシルト解（ブラックホール）
- 重要性：ブラックホールの存在と性質を示し、宇宙物理学の基礎を築いた。
- 発表者：カール・シュワルツシルト（Karl Schwarzschild）（ドイツ、1916年）
- 発表者の生誕地: ドイツ帝国・フランクフルト・アム・マイン
- 発表場所: プロイセン科学アカデミー（ベルリン）
- 発表年: 1916年
シュワルツシルト解の数式（シュワルツシルト計量）
シュワルツシルト解は、一般相対性理論における球対称で真空な重力場の解です。その数式（シュワルツシルト計量）は以下の通りです。
\[ds^2 = -\left(1 – \frac{2GM}{rc^2}\right)c^2 dt^2 + \frac{dr^2}{1 – \frac{2GM}{rc^2}} + r^2(d\theta^2 + \sin^2\theta d\phi^2)\]ここで、
- ds2: 時空間隔
- G: 万有引力定数
- M: ブラックホールの質量
- c: 光速度
- r,θ,ϕ: 球座標系の座標
この解は、質量が1点に集中した理想的なブラックホールの周囲の時空構造を記述します。シュワルツシルト半径（ブラックホールの事象の地平面）は以下で定義されます。
\[r_s = \frac{2GM}{c^2}\]シュワルツシルト解はブラックホール物理学の基礎となる重要な理論的成果です。