SEBUAH pencapaian luar biasa dalam dunia fisika teoritis diukir tiga siswa dari Seoul Science High School, Korea Selatan. Makalah ilmiah yang mereka susun berhasil diterbitkan di jurnal akademik internasional tingkat SCI atau Science Citation Index.
Prestasi langka itu diraih melalui pemanfaatan kurikulum dan program penelitian internal sekolah, tanpa bantuan maupun dukungan dari universitas atau lembaga penelitian eksternal.
Makalah berjudul Formulasi Termodinamika Lubang Hitam Bebas Kendala dari Persamaan Medan tersebut ditulis bersama oleh Bae I-jin, 18, Jang Geun-young, 19, dan Ahn Geon-woo, 19. Ketiganya baru lulus dari Seoul Science High School pada Februari 2026.
Selama proses penelitian yang berlangsung sejak tahun lalu, mereka berada di bawah bimbingan guru fisika sekolah, Kwon Yong-jun, 51.
Melalui penelitian itu, ketiga siswa tersebut disebut berhasil memecahkan persoalan penting dalam fisika teoretis. Mereka membuktikan bahwa hukum pertama termodinamika, yakni hukum fisika tentang panas dan energi, tetap dapat berlaku pada lubang hitam kompleks yang memiliki lebih dari satu lapisan pembatas atau horizon peristiwa.
Sebelumnya, hukum tersebut hanya dapat diterapkan pada lubang hitam sederhana dengan satu lapisan pembatas. Rumus lama yang berfokus pada volume membuat penerapannya sulit untuk lubang hitam yang lebih kompleks, seperti lubang hitam yang berputar atau memiliki muatan listrik.
Horizon peristiwa luar merupakan batas ruang-waktu ketika tarikan gravitasi menjadi sangat kuat sehingga tidak ada apa pun, termasuk cahaya, yang dapat lolos. Adapun horizon peristiwa dalam ialah batas teoritis di bagian dalam lubang hitam yang berputar atau bermuatan.
Alih-alih menggunakan volume seperti pada rumus lama, ketiga siswa tersebut memilih memakai perhitungan entropi, yaitu ukuran tingkat ketidakteraturan suatu sistem. Dengan pendekatan entropi, informasi dari kedua lapisan lubang hitam dapat dihitung sekaligus sehingga hukum dasar energi bisa diterapkan pada beragam jenis lubang hitam secara lebih mudah dan alami.
Pihak sekolah menyebut temuan itu dapat memberi dukungan teoritis penting bagi pengembangan teori gravitasi darurat atau emergent gravity. Dalam pendekatan tersebut, gravitasi tidak dipandang sebagai gaya fundamental alam, tetapi sebagai fenomena termodinamika.
Berawal dari Program Reguler Sekolah
Riset tersebut tumbuh dari program reguler sekolah yang berjalan selama dua tahun. Program itu mencakup mata pelajaran riset kelompok tahun kedua, R&E atau Research and Education, serta Penelitian Tesis Kelulusan pada tahun ketiga.
Kwon Yong-jun, guru pembimbing mereka yang pernah menyelesaikan penelitian pascadoktoral, memberikan arahan intensif setiap pekan untuk bertukar ide dengan para siswa.
“Sangat jarang bagi siswa sekolah menengah untuk menerbitkan makalah tingkat SCI dalam fisika teoritis energi tinggi. Hal ini mungkin terjadi karena para siswa mempertahankan gairah mereka untuk meneliti bahkan saat mempersiapkan ujian masuk universitas,” ujar Kwon.
Setelah lulus, Jang Geun-young dan Bae I-jin melanjutkan studi di Seoul National University. Jang mengambil Departemen Fisika dan Astronomi, sedangkan Bae menempuh studi di Sekolah Teknik Elektro dan Informasi.
Makalah mereka diterbitkan di International Journal of Modern Physics D pada 11 Juni 2026.
(The Korea Herald/The Chosun Daily/H-3)