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| 이 름 |
 안원전 |
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| Homepage |
http://www.cheramia.net |
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| 제 목 |
초끈이론 ( Super String Theory ) |
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<수소원자>
★ 세상을 살아가면서 조금 바보가 아니라 한다면 왜 이리도 세상은 의문투성 알수없는 모순 투성일까 하는 생각을 안 해보고 그져 개구리 우물 안 풍경에만 집착하며 산다면 동물이나 미물들과 다를게 뭐가 있겠는가.. 최소한 나 라는 존재는 어떻게 해서 여기에 존재하고 있는 것일까... 모든 사실은 이 보이는 것이 전부일까 ?? 모든 현실세계는 그져 이렇게 살다가 때 되면 흙으로 돌아가 버리면 다 끝나는 것일까..하는 이런 생각은 누구나 한번쯤 해보며 살 것이다..◐ 이런 생각을 하면서 그냥 흘려 버리는 게 아니라 과학자들은 끝임없이 연구를 하다보니 거의 사실이 밝혀질 시점에 와 있는 것도 같기도하며 ..아니면 영원히 미궁속으로 빠져들고 말 것인가 하는 시점에 ( 초끈이론이 등장해서 그 실마리를 붙잡게 된 것 아닌가 합니다.......................................................................................................
복잡한 세상을 명쾌한 논리로 한방에 뚫어버리는 거대 이론(Big Theory)은 언제나 매력적인 과제였다. 역사와 사회학의 영역에서 거대 이론은 지난 100년 간 무수한 혁명과 쿠데타, 전쟁과 다툼을 낳았던 이데올로기의 시대를 마감하면서 사라진 지 오래다. 그럼에도 불구하고, 무지막지한 논리의 칼날을 휘둘러서 수많은 가지를 자르고 잘라 더 이상 단순해질 수 없을 때쯤에 모습을 드러내는 최종 명제에 도달하라는 ‘오컴의 면도날’ 을 얽히고 설킨 세상을 들여다보는 도구로 사용하려는 시도는 여전히 매력적이다..
이론 물리학의 영역에서는 초끈이론(Super String Theory)이 만화경 같은 세상의 원리를 설명해주는 단 하나의 통일된 이론으로 몇 년 전부터 일반사람들에게도 알려져 왔다. 최근에는 초끈이론에 대한 비판이 물리학 내부에서 나오기 시작하면서 아인슈타인의 상대성 이론 이후 현존하는 세상을 바라보는 우리의 시각을 가장 큰 진도(震度)로 뒤흔들어 놓을 것만 같았던 초끈이론도 서서히 관심에서 멀어져 가고 있는데, 다윈의 “종의 기원” 이후 과학과는 담을 쌓아온 기독교에서 의외로 초끈이론의 증명을 반기는 목소리가 있었다. 이들은 더 이상 쪼갤 수 없는 입자인 원자와 중성자, 전자의 막을 뚫고 나간 곳에 자리잡은, 진동하는 두 개의 끈이야말로 창세기에 기록된 하나님의 천지창조를 과학적으로 입증하는 명백한 증거물이라고 확신한다. 기독교 전승에 따르면 최초의 하늘과 땅은 신의 음성을 통해 생겨났다. “빛이 있으라!”를 시발점으로 온갖 사물들이 신의 입에서 나온 말에 의해 창조되었고, 형상화되었다. 음성이란 발성기관의 떨림이 공기를 통해 전달되면서 생겨나는 음의 고저를 상대방의 청각기관을 통해 인식하는 것이며, 신의 음성이 떨림을 통해 전달되면서 태초가 생겨났다는 창조설은 가장 기본적인 물리적 현상의 근저에 자리잡은 두 개의 진동하는 끈이 우주의 구조와 활동을 설명하는 열쇠라는 초끈이론과 연결되고 있다는 것이다.
몇 가지 생각해 볼 점도 있다. 태초에 신의 말씀이 있었고, 그 말씀으로 인해 빅뱅을 포함한 세상이 시작되고 창조되었다면, 아무런 물질과 시공간의 방향성이 존재하지 않던 빅뱅 이전의 우주(라고 하는 것도 좀 이상하지만)에서 초월자의 신체적 떨림을 전달할 수 있었던 매개물질은 무엇이었을까? “스타워즈”에서는 우주공간을 가르는 우주선의 부스터와 레이저 빔 소리가 요란하게 들리지만, 공기가 없는 우주공간에서는 실제로는 아무런 소리도 들을 수 없다. 신의 의지 또는 입술(이라고 신(God)의 신체를 설명하는 것도 좀 이상하지만)의 진동이 시작됨과 동시에 그것이 공기의 생성을 불러일으켜서 삽시간에 온 우주 공간으로 퍼져나가서 창조주의 의지를 각 물질에 전달했던 것일까? 우주의 시작으로 잡는 빅뱅은 그렇다면 신의 입에서 ‘ㅂ’ 발음(“빛이 있으라”)이 발화됨과 동시에 스타트한 거대한 폭발로 봐야 옳은가?
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1. 상대성이론중에서 양성자, 중성자 이건 무엇인지?
핵융합이론은 4개의 양성자가 융합 중에 중성자로 변하면서 결국 헬륨이 된다는
이론입니다.
그가운데 질량이 변해서 에너지가 나오는데 그 유명한 E=MC^2이죠.
아인시타인의 일반 상대성이론은 4개의 양성자가 중성자로 변하면서 헬륨이 되는 핵융합중의 과정에서 질량이 에너지로 바뀐다는 이론입니다.
2. 양자역학이란?
http://100.naver.com/100.nhn?docid=109490
3. 초끈이론과 끈이론이란
http://100.naver.com/100.nhn?docid=779963
http://blog.daum.net/yesan/10016036
아인시타인은 물질의 연속성과 인과율적 결정론을 신념으로 통일장이론을 연구하다가
타계했다고들 합니다만 일면은 양자역학을 인정했다는 말도 있답니다.
왜냐하면 특수 상대성이론 자체에 이미 불확정성론을 인정한 듯한 요소가 다분하기
때문입니다. 그 묘미를 인식할 수가 있다면 말입니다.
주위의 많은 고전적 확신을 가진 분들을 배려하는 말이 아니었나 생각됩니다.
신은 주사위를 던지지 않았다라는 말이 주위를 배려한 따뜻한 배려의 말이 아니었을까
추정해봅니다.
이미 상대성이론에서 절대성을 부인하고 있음을 알 수 있지 않습니까?
아뭏든 양자역학은 양자의 불연속성과 확률적 불확정성론을 신념으로
실험관측 통계 재규격화론을 통해서 표준모형이론을 계속 연구중입니다.
지금 전세계 물리학계 추세는 양자역학적 표준모형 이론 추세인 것 같습니다.
그러나 초끈이론도 그 입지를 현재 구축중이라고 생각합니다.
결국 상대성이론은 양자역학과 일맥상통이라고 보여지는군요.
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1.양성자와 중성자는 핵을 구성하는 것입니다 상대성이론에만 관여된것이아니라.
단순히 원자의 핵을 구성하는 입자들입니다. 양성자와 중성자는 또 쿼크나 여러 소립자로 구성되지요
상대성이론에서 양성자와 중성자가 나오는 이유는 바로 질량손실에 따른 에너지의 증가
를 나타내기위해 나옵니다.
보통 핵분열을 설명할때 E=mc²가 나오며 핵분열시 손상된 즉 없어진 질량만큼
에너지가 되어서 나오죠 이 핵분열시 저위의 양성자와 중성자가 서로 반응을 합니다
핵융합시에도 마찬가지구요 그래서 상대성이론에서 나오는 것입니다.
2.양자역학이란
상대성이론보다 더욱 어려운 이론입니다 파인만이라는 양자역학의 최고봉이였던
사람의 말을 언급하면 상대성이론을 이해하는 사람은 이론이 나왔을당시 몇명뿐이거나 혹은 지금은 수천명이지만(실제로 대학생이면 거의다 알고잇죠)
양자역학을 진정되게 완벽히 이해한사람은 지구상에 단한명도 없다 라고 말을했죠.
그만큼양자역학은 이해 자체가 불가능합니다.
양자역학이란것은 미시세계 즉 눈에 보이지않는 세계를 설명하기위해 만든도구입니다.
전자나 소립자등의 행동을 파악하기 위해 만든것이지요
자 그럼 양자란 무엇인가?? 님이 온도계를 들고있습니다.
온도계의 눈금을 잘보시면 연속적입니다 이말은 1 도에서 2도가 되는순간
눈금이 팟! 하고 갑자기 늘어나는게아니라
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 이렇게 천천히 연속적이게(저값은 불연속적이지만 연속적인걸 표현하기위해 저렇게했습니다.) 온도가 증가합니다.
에너지도 마찬가지이며 시간도!! 연속적이게 증가합니다. 즉 1초와 2초 사이에 무한개의 시각이 존재하는 것이지요
그러나 이것은 잘못된것입니다.!!!
바로 어떤 물리량값이라 하더라도 연속적이지 않고 불연속적이다.
즉 아주 작게 작게 나눠가다보면 온도도 갑자기 팟 증가하고
시간도 팟 증가하고 에너지도 팟증가한다는것이지요
다시말해 물리값이 아주 작은 덩어리를 구성하고잇다는 것입니다.
상대성이론이 쉽게 밝혀지지않은 이유가 우리가 빛의 속도에 비해 너무 느리게
행동하기때문에 시간과 공간의 상대성을 늦게 발견한것처럼
양자역학에서 는 우리가 연속적이던 값이 아주아주 작게 관측해보니깐.
이것이 불연속적인 값이다 라는걸 밝혀낸것입니다. 왜 쉽게 발견못햇는가 하면
그 불연속적인 작은 덩어리가 너무너무 작앗기때문에 우리가 보기에 연속적이게 보인것입니다.
다시말해 우리가 TV를 볼때 선명하지만 돋보기를 가져다 대고 보면
작은 입자 여러개가 모여서 영상을 이루는것과 같습니다.
그리고 양자역학은 이 작게 뭉친 불연속적인
값들 다시말해 이걸 양자화 되엇다고하는데 이 양자화 된 물리량들이 어떻게 행동하는지를
설명하는 것이 양자역학입니다.!!
상대성이론과 다르게 여러 학자들이 만들었으며 보어 슈뢰딩거 하이젠베르크 플랑크 보른
등등 당대 최고의 물리학자들이 머리를 싸메서 만들었습니다.
양자역학의 결론은 확률적 근거론입니다 즉 다시말해
이때까지 우리가 모든 변수를 안다면 우리는 미래를 예측할수있었습니다.
다시말해 공을 위로 던지면 바람이 안불고 여타 다른 상황이없으면 직선으로 떨어진다.!!
와 같이 모든 변수를 고려하면 어떻게 행동할수있는지 알며 변수를 철저히
차단할수록 그 정확도는 높아집니다.
하지만 양자역학에선 이걸 거부합니다 우리가 "관측" 이라는 행동만으로도
양자세계에선 엄청난 물리적 파동이 일며 그로인해 모든 변수를 고려 한다해도
항상 관측 이라는 행동 자체만으로 양자화된 물리량값이 영향을 받아 말그대로
확률적으로 나타낼수밖에없다 라는 것이 결론입니다.
초끈이론과 끈이론은 같은 맥락입니다.
이이론이 나온 이유를 알려드리자면
님이 질문하신 상대성이론과 양자역학이 왜 합쳐지지않는 가에 대해
부터 알아야합니다
양자역학에서 진공 즉 아무것도 없는 공간은 우리가 생각하는 공간만 있는 無의 공간이아닙니다.
진공이라 하더라도 관측하는 시간을 줄이면 그 공간안의 에너지는 널을 뛰게됩니다
(시간과 에너지 사이의 불확정성에 의하여)
그때 그 에너지는 아인슈타인의 E=mc²의거 에너지가 입자화 되어 질량이 됩니다
다시말해 에너지가 입자가 된다는 것이지요 (아인슈타인과 양자역학을 합치는 중입니다.)
그리고 그 입자는 말그대로 질량이있는 물체이며 그로인해 그입자 주변은 공간이 휘어집니다
일반상대성이론에서 질량이잇으면 중력이있고 중력은 곧 공간의 휘어짐이다로 인해서
공간이 휘어집니다 하지만 그 작은 공간에 에너지가 널을 뛰므로인해 수많은 셀수없는 입자들이 생겨났다가 사라지면서
공간을 휘어트리게 생각하는게 이 공간의 휘어짐을 계산해보면
상대성이론의 비유클리드 기하학 즉 리만 기하학에서 설명하는 부드러운 휘어짐이아니라
그 공간에서의 입자에 의한 휘어짐은 날카로운 즉 곡면이아니라 뾰족한 휘어짐인것입니다
더욱이 두이론을 합쳐서 그 공간에 계산을 대입해보면 그 공간의 에너지는 항상 무한값이 나왔던 것입니다.
그리고 좀더 어려운 말을 써보자면 양자역학과 상대성이론이 점이론!! 즉 모든 물질은 점으로 이루어졌다 라고 하고 두이론을 합쳐보면
점이란 0차원이기떄문에 항상 위치를 표시합니다 그러나 상대성이론에서는
관측자에 따라 동시성의 불일치등 여러 현상이일어납니다 그리고 이걸 양자역학에 대입할때 점이론에 의거하여 대입한다면
점이란 항상 한가지 위치만을 표시하므로 동시성의 불일치라던지 상대적 효과가 전혀 이루어지지않는 것입니다.
그러므로 점이론은 더이상 옳지않다라고 한것입니다.(점이론을 우린 표준이론이라 부른다)
그렇게 해서 나온이론이 바로 초끈이론입니다 초끈이론에선
간단히 말하자면 점때문에 상대성이론과 양자역학이 합쳐질수없엇던것을 반영하여
물질을 이루는 최소단위는 점이아니라 1차원 끈이라고 설명하여
두이론을 이론적으로 합칠수있는 이론입니다.
상대성이론에서의 4차원 시공간을 더늘려 11차원을 주장하고잇는 이론이기도 합니다.
세계 최고의 이론은 정할수없지요 딱히 정해진것이없습니다.
하지만 세계최고라고 할수있는건 아마도 뉴턴 역학일것입니다.
1700년대 과학이라는 개념이 전혀없던 시절에 수학이라는 논리적으로 증명된 학문을 이용하여 세계 최초 인간 최초로 자연을 설명하므로써 F=ma라는 간단 명료한 공식으로
이 우주 삼라만상을 설명하였으니깐요 최고의 이론이라고 할수있습니다.
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