물리학에 관심있는 분만 보세요...

지리즈의 이미지

제가 화장실에서 큰일을 보다가 갑자기 생각이나서 적습니다.
(저는 이런 경우가 많습니다. -- )

중력자에 관련된 내용입니다.

몇가지 기본전제를 언급해 보겠습니다.

물리학에는 4가지 힘이 있습니다.
전자기력, 약력,강력, 그리고 중력입니다.

앞의 세가지 힘은 그 힘을 매개하는 입자인
보존(boson)이 밝혀 졌습니다.

먼저 전자기력 부터 이야기 하겠습니다.

전자기력을 매개하는 입자=보존(boson)은 광자입니다.
전자기력이 대표하는 물리량은 전하입니다.
그리고, 광자의 전하는 0입니다.

따라서, 광자가 낮은 파장으로서 장(field)을 구성할 때,
광자 스스로는 전하가 없기 때문에 전자기장에서
자유로울 수 있습니다.

이러한 논리는 약력과 강력에도 똑같이 적용이 됩니다.
약력이 대표한는 물리량은 약전하이며,
약력의 보전인 두 종류의 위크게이지 보존들의 약전하는 0입니다.
강력이 대표하는 물리량은 강전하이며,
강력의 보전인 글루온 또한 강전하가 0입니다.

지금 현재 중력을 매개하는 입자라고 여기지는 중력자는
아직까지 밝혀진 바가 없습니다.
단지 그것이 질량이 없다는 것만 추정될 뿐이죠.

여기서 또 한가지 전제 사항을 언급해야 겠습니다.

일단, 정지질량이 없더라도, 중력을 야기한다는 점입니다.

전자와 양전자는 질량이 있고, 두 입자의 질량은 같습니다.
그리고, 전자와 전자의 반물질인 양전자는 서로 충돌하면,
광자를 내보내면서 소멸됩니다.

이를 진공인 박스안에 전자와 양전자를 각각 하나씩 넣어 두고
질량을 측정해보면, 박스의 무게+ 전자 두개의 무게가 측정됩니다.
진공인 박스안에 전자와 양전자가 충돌되서 광자로 변해 버린 다음
질량을 측정해 보아도 역시 무게의 변화가 없습니다.

즉, 정지질량이 0인 광자도 이것이 운동하고 있다면
질량이 존재한다는 것을 의미합니다.

좀 설명이 어색한데, 에너지 자체가 곧 질량입니다.(E=mc^2)

이를테면, 아인슈타인의 일반상대성 이론에 의하면
같은 정지질량의 추가 있을 때, 한쪽 추가 움직이고 있으면,
움직이는 쪽의 추가 미묘하게 무게가 더 나갑니다.

광자는 진동하고 있고, 에너지가 있고 따라서 무게가 있습니다.

즉 중력은 에너지를 가지고 있는 모든 입자간에
성립되는 힘이라는 것을 알 수가 있습니다.

여기까지 언급된 내용을 바탕으로
우리는 중력이 대표한 물리량은 에너지라는 것을 알 수 있습니다.
그리고, 나아가 중력자는 다른 보존들처럼 질량 뿐만아니라 에너지가 없어야 한다는 것도
추정해 볼 수 있고, 중력자의 에너지가 없기 때문에
자신 스스로는 중력으로 부터 자유로울 수 있다는 것을 추정해 볼 수 있습니다.

끈이론에 의하면,
모든 입자는 10차원(혹은 그 이상의 차원)에서 진동하는 끈으로
기술할 수 있습니다.

이 끈이 가지고 있는 에너지의 양이나 진동패턴에 따라
다양한 소립자의 형태로 나타납니다.

그럼, 중력자는 어떨까요?
제가 내린 결론은 진동하지 않는 끈이 아닐까 생각해 봤습니다.

진동하지 않기 때문에
다른 진동하는 끈과도 충돌할 확률도 줄어 들고,
따라서 위의 3가지의 힘들보다 중력이 매우 약한것도
설명이 가능합니다.

또한 다른 세가지 힘들보다 중력이 더욱 멀리 영향을 미치는 것도
설명할 수 있습니다.

여러분의 생각은 어떠하세요?

neuron의 이미지

산수를 워낙 못하기에 겪었던 물리는 모조리 F비슷했지만;;; 관심은 무척 많습니다

에너지 없이 힘만 존재하는 것.
(저한테는 무척 어렵습니다. 아직까지 에너지와 힘/Energe & Force에 관해 햇갈립니다 ㅠㅠ)

하지만 진동하지 않는 다는 것은 절대0도 이외에 존재하는건가요?

절대0도 이외에 정지한다는 것은 엔트로피가 극에 달아 가지런히 정리된 상황이 아니면(이것도 틀리지만;; ) 힘든게 아닌가요?

으... 일자 무식이라 이런 답글 올려도 될지 참 부끄럽습니다;;; :oops:

warpdory의 이미지

흥미롭습니다.

하지만, 제 전공분야가 아닌 관계로 제가 아는 한도내에서만 설명하자면 ...

아직 중력자에 대한 건 이론이 분분합니다.

지리즈님과 같은 이론을 내세우는 이론물리학자도 있고, 진동없는 모드는 없다(진동수가 0 인 경우는 없습니다. 최소값이 존재합니다. 진동수는 최저진동수값의 배수로 표현합니다. 이 최저진동수를 기저진동수라고도 부르죠. 물론, 현재까지 밝혀진 바가 그렇다는 겁니다. 만일 진동수가 0 이 된다라는 것을 밝혀내면 전혀 다른 얘기로 끌고 갈 수도 있습니다.)라는 것에서부터 시작해서 중력자라는 게 없다.. 라는 결론까지 끌고 가는 학자도 있습니다.

그 외에도 수많은 얘기가 나오고 있고, 1년에도 몇가지 새로운 이론이 나오고, 깨지고, 보완되고, 발전해 가고 있습니다.

실제로 중력자 규명하겠다며 땅파서 우주선(아시겠지만, UFO 같은 거 얘기하는 거 아닙니다. 우주로부터 오는 방사선 같은 걸 얘기하는 거죠.)을 검출하여 분석하고, 실제로 한국에서도 열심히 이거 가지고 실험하는 사람들 몇 있습니다. (돈이 안돼서 많이 하지는 않습니다.)

조만간 물리학회가 있을 예정이니 ... 한번 가 보세요.
올해는 4월 20일에서 21일에 열리며, 장소는 강원도 평창 보광피닉스파크입니다.

몇가지 덧붙입니다.
그리고, 정지질량과 운동질량은 ... 보통 학부 2학년 2학기쯤에 배우는 현대물리학 뒷부분에서 다룹니다. 그리고 광자는 정지상태에서 질량은 0 입니다.(m_0=0 이라고 보통 씁니다. m_0 는 속도가 0 인 상태의 질량을 얘기합니다.), 그리고 말씀하신 E=mc^2 에서의 m 은 운동상태의 질량인 m_v(역시 마찬가지로 속도 v 로 움직일 때의 질량 m 을 얘기합니다.)이 아닌 정지상태의 질량인 m_0 를 뜻합니다. 그러므로, 즉, E=m_0 x c^2 이라는 식을 광자에 적용시켜서는 E=0 이 됩니다. 왜냐하면 광자의 정지질량은 0 이기 때문입니다. E=mc^2 이라는 말은 원래는 E/m=c^2 입니다. 어떤 물질에 내재되어 있는 에너지를 그 물질의 정지질량으로 나누면(다른 말로 하면 어떤 물질이 모두 에너지로 변하면) 그 비례상수는 빛의 자승이다. 라는 거죠. 이 말은 다른 말로 하면 정지질량이 0 인 물질에서는 저 수식이 적용되지 않는다는 겁니다. 정지질량 값이 0 으로 에너지를 나눈다는 건 수식으로는 표현할 수 없습니다.
다른 말로 하면 광자에 대해서는 E=mc^2 이라는 식이 그대로 적용되지는 않습니다. 광자는 항상 말 그대로 빛의 속도로 운동하고 있고, 다른 물질과 '거의' 반응하지 않는 매우 특이한 물질입니다. 광자는 우주가 태어났을 때부터 존재했지만, 광자의 입장에서 봤을 때는 광자의 나이는 0 이 됩니다.
여기서부터 골머리 ㅤㅆㅓㄲ는 일이 발생하기 시작합니다.
광자의 에너지는 0 인데.. 그럼 빛은 에너지가 없느냐 ? 그건 또 아니거든요 ? 빛의 에너지가 0 이라면 햇빛을 쪼인다고 따뜻하다거나 할 리가 없으니까요.
이 문제로 아직도 물리학회의 이론물리학쪽에서 입자물리세션 가보면 갑론을박 하는 걸 보고 있습니다.
물론, 실제로는 저렇게 간단하게 설명되지 않습니다. 무지하게 복잡합니다.

입자 물리학 책 한권 사서 보세요. 어떤 책이 좋을지는 잘 모르겠습니다. -_- 전공분야가 아니라서...


---------
귓가에 햇살을 받으며 석양까지 행복한 여행을...
웃으며 떠나갔던 것처럼 미소를 띠고 돌아와 마침내 평안하기를...
- 엘프의 인사, 드래곤 라자, 이영도

즐겁게 놀아보자.

지리즈의 이미지

warpdory wrote:
조만간 물리학회가 있을 예정이니 ... 한번 가 보세요.
올해는 4월 20일에서 21일에 열리며, 장소는 강원도 평창 보광피닉스파크입니다.

평일에 강원도내요... :(

ㅎㅎ 삶의 압박이 :oops:

There is no spoon. Neo from the Matrix 1999.

송효진의 이미지

드디어 중력제어 시스템이 나오는건가요? :D
우주선이 배처럼 유유히 지구밖으로 나갈 날이 머지 않았군요. :lol:

gregorjamja의 이미지

제가 알기로는 중력자가 아니라 중력파(전자기파처럼)를 검출하려는 노력들이 많다고 하던데요.
중력자와 중력파가 광자와 전자기파의 관계와 같다고 알고 있고요.
제가 대학을 중퇴한 학력이다 보니 아는 건 많지 않은데요,
듣기로는 힉스입자가 존재함을 밝혀낸다면 질량의 근원을 알수도 있다고 하고,
정말 중력이론에 대해서는 아직도 풀지 못한게 많다고 들었어요.

지리즈의 이미지

warpdory wrote:
몇가지 덧붙입니다.
그리고, 정지질량과 운동질량은 ... 보통 학부 2학년 2학기쯤에 배우는 현대물리학 뒷부분에서 다룹니다. 그리고 광자는 정지상태에서 질량은 0 입니다.(m_0=0 이라고 보통 씁니다. m_0 는 속도가 0 인 상태의 질량을 얘기합니다.), 그리고 말씀하신 E=mc^2 에서의 m 은 운동상태의 질량인 m_v(역시 마찬가지로 속도 v 로 움직일 때의 질량 m 을 얘기합니다.)이 아닌 정지상태의 질량인 m_0 를 뜻합니다. 그러므로, 즉, E=m_0 x c^2 이라는 식을 광자에 적용시켜서는 E=0 이 됩니다. 왜냐하면 광자의 정지질량은 0 이기 때문입니다. E=mc^2 이라는 말은 원래는 E/m=c^2 입니다. 어떤 물질에 내재되어 있는 에너지를 그 물질의 정지질량으로 나누면(다른 말로 하면 어떤 물질이 모두 에너지로 변하면) 그 비례상수는 빛의 자승이다. 라는 거죠. 이 말은 다른 말로 하면 정지질량이 0 인 물질에서는 저 수식이 적용되지 않는다는 겁니다. 정지질량 값이 0 으로 에너지를 나눈다는 건 수식으로는 표현할 수 없습니다.
다른 말로 하면 광자에 대해서는 E=mc^2 이라는 식이 그대로 적용되지는 않습니다. 광자는 항상 말 그대로 빛의 속도로 운동하고 있고, 다른 물질과 '거의' 반응하지 않는 매우 특이한 물질입니다. 광자는 우주가 태어났을 때부터 존재했지만, 광자의 입장에서 봤을 때는 광자의 나이는 0 이 됩니다.
여기서부터 골머리 ㅤㅆㅓㄲ는 일이 발생하기 시작합니다.
광자의 에너지는 0 인데.. 그럼 빛은 에너지가 없느냐 ? 그건 또 아니거든요 ? 빛의 에너지가 0 이라면 햇빛을 쪼인다고 따뜻하다거나 할 리가 없으니까요.
이 문제로 아직도 물리학회의 이론물리학쪽에서 입자물리세션 가보면 갑론을박 하는 걸 보고 있습니다.
물론, 실제로는 저렇게 간단하게 설명되지 않습니다. 무지하게 복잡합니다.

역시 물리학과 출신답게 날카롭게 지적해 주시네요. ^^

질량 대신 적당히 무게라는 어중간한 표현으로 은근슬쩍 넘어가려고 했는데,
역시 지적받는 군요. ^^

이것은 제 개인적인 생각이 아니라,
물리학자들의 의견인데,
(사실은 과학매니아 네티즌들에게는 본좌로 인정받는
ExtraD라는 분께서.. 친히 저에게 수식과 함께 설명을 해주셨는데 ㅎㅎ
제가 수학은 꽝이라... )

제가 중력의 물리량이 에너지이고,
그렇기에 중력자가 에너지가 없어야 함을 설명하기 위해
어설프게 써 넣었습니다.

warpdory wrote:
입자 물리학 책 한권 사서 보세요. 어떤 책이 좋을지는 잘 모르겠습니다. -_- 전공분야가 아니라서...

요즘 브라이언 그린의 엘레강트 유니버스와 우주의 기원 열심히 탐독하고 있습니다.

끈이론의 일반인들을 위한 소개서인데,
제가 10년동안 읽었던 책중에 가장 충격적이었습니다.

한마디로 세상은 요지경 이더군요. ^^

There is no spoon. Neo from the Matrix 1999.

지리즈의 이미지

gregorjamja wrote:
제가 알기로는 중력자가 아니라 중력파(전자기파처럼)를 검출하려는 노력들이 많다고 하던데요.
중력자와 중력파가 광자와 전자기파의 관계와 같다고 알고 있고요.
제가 대학을 중퇴한 학력이다 보니 아는 건 많지 않은데요,
듣기로는 힉스입자가 존재함을 밝혀낸다면 질량의 근원을 알수도 있다고 하고,
정말 중력이론에 대해서는 아직도 풀지 못한게 많다고 들었어요.

아인슈타인에 생각에 의하면 우주에서 가장 빠른 속도는 광속으로
제한을 받는다고 합니다.

아인슈타인이 특수상대성이론을 만들면서,
중력에 대해서 고려 했는데...
만약, 우주에서 가장 빠른 속도가 광속이라면,
중력의 속도는 어떻게 될 것인가에 대한 해답을 내기위해
일반상대성이론을 내놓았다고 합니다.

태양이 갑자기 사라졌을 때,
빛이 지구에 도달하는 않게 되는 시간은 8분여가 걸리죠.
왜냐하면, 빛이 지구에 도달하는데 8분이 걸리기 때문입니다.

그렇지만, 지구가 태양의 중력권을 벗어나는데 걸리는 시간은
어떨까요?

뉴튼의 사고로는 태양이 사라진 즉시 영향을 받는다라는 것이고,
아인슈타인은 빛과 같은 속도로(즉 8분여분 부터) 영향을 받는다고
주장하였죠.

빛이 중력에 영향을 받는 것은 이미 관측이 되었고,
이제 중력의 속도를 관측하는 일만 남았다고 하네요.

거대한 초신성이 갑자기 폭발하면, 심한 중력의 왜곡이 주변으로
빛의 속도로 퍼져 나가는데, 이게 중력파라고 합니다.

이것 마저 관측이 된다면, 아인슈타인의 중력에 대한 속도에 대한 주장도 옳다는 것이 입증되는 것이죠.

힉스는 힉스라는 과학자가 주장한 것인데,
에테르설과 유사한 것 같습니다.

즉, 이 우주는 힉스로 충만하여 있고,
물질이 질량을 갖는 것은 힉스입자와의 상호관계로 인해서라는
주장이라고 합니다.

즉 무거운 입자일 수록 힉스와 상호작용하는 성질이
강하다는 것이라는 주장이죠.

어떤 사람은 힉스가 중력자라고 하기도 하고,
아닌 사람도 있고... 힉스가 없다라고 주장하는 사람도 있더군요...

내막은 잘 모르겠습니다. ㅎㅎ

There is no spoon. Neo from the Matrix 1999.

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neuron wrote:
에너지 없이 힘만 존재하는 것.
(저한테는 무척 어렵습니다. 아직까지 에너지와 힘/Energe & Force에 관해 햇갈립니다 ㅠㅠ)

이에 대해서 ExtraD님께서

Quote:
에너지와 운동량은 실은 시공간의 대칭성과 매우 밀접한 관련이 있습니다. 더 정확히 말하면 물리적 시스템에서 시간 병진이동(time translation)에 대해 보존되는 물리량을 우리는 에너지라 부르고, 공간 병진이동 (spatial translation)에 대해 보존되는 물리량을 운동량이라 부릅니다. 이같이 보존량과 대칭성의 관계를 처음 정확히 기술한 사람은 여성 수학자인 에미 뇌터(Emmy Noether)이고 그녀의 이름을 따서 '뇌터 정리'라고 부릅니다. 각운동량은 실은 물리 시스템의 회전 이동에 대한 대칭성 (예를 들어 지구-태양 궤도에서 원점을 회전시켜도 물리가 전혀 바뀌지 않는다)에 기인한 것으로 이해할 수 있습니다.

라는 알송달송한 정의로 설명해 주셨죠...

이 설명을 들은 저는 참담해졌습니다. ㅠ.ㅠ

neuron wrote:
하지만 진동하지 않는 다는 것은 절대0도 이외에 존재하는건가요?

절대0도 이외에 정지한다는 것은 엔트로피가 극에 달아 가지런히 정리된 상황이 아니면(이것도 틀리지만;; ) 힘든게 아닌가요?

으... 일자 무식이라 이런 답글 올려도 될지 참 부끄럽습니다;;; :oops:

제가 이 글에 대해서 생각한 것은
어떤 면에서는 직관과의 괴리에서 입니다.

맨 윗 글에서 초끈이론의 전까지가 제가 평소에 가져왔던 의문입니다.
사실은 중력자가 진동하지 않는 끈이라면 어떨까 하는 생각만
화장실에서 떠올린 겁니다. - - ;;

중력이 에너지라는 물리량을 대표하는 힘이라 한다면,
중력자는 질량 뿐만아니라 에너지도 없어야 함이..
직관에 적합하죠.

왜냐 하면, 중력자가 에너지가 있다면,
모든 에너지는 중력에 영향을 벗어날 수 없기 때문에...
블랙홀에서 빠져 나올 수 없거든요.
즉 블랙홀은 자신의 중력을 행사할 수 없음을 의미합니다.

그러나 실제로는 그렇지 않죠.

하여튼, 중력자가 에너지가 없어야 한다는 것이
내 나름대로의 직관에 의한 결론이고...

그렇다면, 물리학자들은 에너지가 0인 입자를 검출하려
한다는 생각이 들었습니다.

한마디로, 가능성이 희박한 도전이라는 생각이 들어서
물리학자들의 의구의 눈으로 바라보던 참에
화장실에 이런 생각이 문득 들었습니다.

하여튼... 어디까지나 아마추어의 발상임으로
전혀 신빙성은 없습니다. ㅎㅎ

There is no spoon. Neo from the Matrix 1999.

neuron의 이미지

한 시스템이 가지는 영향력이 그 시스템을 포함하는 다른 시스템에서는 그 영향력과 일치하지 않는 방향으로 영향력을 행사할 수 있다... 는 것이군요.

제 짧고 얼마 안되는 지식에서 문득 떠오르는건

에너지가 0이라는 것의 의미는 에너지가 무한하다 라는 것

어쩌면 반 영구기관으로 불리는 소립자의 존재이유에 대한 설명이 될 수 있겠네요 8)

ㅡ,.ㅡ;;의 이미지

지리즈 wrote:
그렇다면, 물리학자들은 에너지가 0인 입자를 검출하려
한다는 생각이 들었습니다.

아마 검출하지 못할겁니다..
그것은 검출되지 않는다는 말이되거든요..

또한 설사 검출되지 않는 입자가 있다하더라도 그것은 실제가 아닐겁니다.
허근..즉, 3차원계밖의것이될겁니다.

그런데.. 저도 한때 그에대한생각을 해본적이 있습니다.
중력의속도에 대해서..
그런데 그때는 광속에 제한을 받을것이라 생각했는데.
오히려 지금생각해보니 광속에 제한을 받지 않을가능성이 더높지 않을까 하는생각이 드네요..

어디론가뻗은..휘어지지 않은 곧은축이 중력축인가..???


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지리즈의 이미지

ㅡ,.ㅡ;; wrote:
아마 검출하지 못할겁니다..
그것은 검출되지 않는다는 말이되거든요..

또한 설사 검출되지 않는 입자가 있다하더라도 그것은 실제가 아닐겁니다.
허근..즉, 3차원계밖의것이될겁니다.

그런데.. 저도 한때 그에대한생각을 해본적이 있습니다.
중력의속도에 대해서..
그런데 그때는 광속에 제한을 받을것이라 생각했는데.
오히려 지금생각해보니 광속에 제한을 받지 않을가능성이 더높지 않을까 하는생각이 드네요..

어디론가뻗은..휘어지지 않은 곧은축이 중력축인가..???

어떨 때 보면, 납득가지 않는 점들도 많습니다.

"정보가 빛보다 빨리 전달되지 않는다" 라는 것이
거의 흔들지 않는 정설인 것처럼 여기는 학자들도,
("정보가 빛보다 빨리 전달되지 않는다"라는 명제는
아인슈타인의 일반상대성이론으로 증명이 가능하답니다.)

프랑크상수보다 얼마 크지 않은
숨겨진 여분의 차원이 발견될 수 있을 거란 사실은
매우 희망을 가지고 믿고 있고,

또한 발견되지도 않은 5차원에서나 제대로 설명이 가능한
중력자에 대해서는 몇년내에 발견될 것으로 기대하는 등...

제가 볼때는 뭐가 뭔지 모르겠습니다.

There is no spoon. Neo from the Matrix 1999.

chadr의 이미지

전공이 이쪽이 아니라서 자세한건 제 머릿속에는 없지만 이런 지식에 대해서는 매우 흥미롭습니다. :)

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It's better to appear stupid and ask question than to be silent and remain stupid.

jbssy의 이미지

Quote:

광자는 항상 말 그대로 빛의 속도로 운동하고 있고, 다른 물질과 '거의' 반응하지 않는 매우 특이한 물질입니다

반응의 정의가 어찌되는지는 잘 모르겠지만, 전자기력을 매개하는 빛이 거의 반응하지 않는다는 말은 무슨 말인지 잘 이해가 되지 않는군요. 또한 빛의 에너지가 있냐 없냐로 갑을박론 한다는 것도 잘 모르겠습니다. 모든 입자의 에너지의 정확한 식은 (+-)sqrt(m_0^2 c^4 + p^2 c^2) 입니다. 정지질량은 0이지만 모멘텀은 언제나 있지요. 즉 에너지도 언제나 있습니다. 실제로 그런 빛의 모멘텀을 이용해 구슬을 띄우기도 하고, 나사에서는 그걸 가지고 원거리 우주를 여행하는 우주선을 띄우는 계획을 진행중이기도 합니다.
에너지가 0이라면 아마도 입자물리의 근간(Standard Model)을 이루고 있는 모든 것들이 무너지게 될겁니다. 사실 Quantum fluctuation 때문에 진공 상태의 에너지도 0이 아닙니다.

Quote:
중력의 물리량이 에너지이다.

이 말도 참 애매한 것 같습니다. 사실 모든 입자들은 에너지를 물리량으로 가지기 때문이지요. 그리고 상호작용간에는 반드시 에너지 보존 및 모멘텀 보존이 이루어져야 하며 해당되는 Quantum number 가 보존 되어야 합니다.

굳이 중력을 한마디로 표한하고자 한다면, 제 생각에는 Carroll 의 "Spacetime and Geometry"(일반상대론에 관한 입문서입니다)의 처음에 나오는 "중력(gravity)은 시공간(spacetime)의 기하(geometry) 그 자체이다" 라는 말이 제일 잘 표현 한 것 같습니다.
이것은 아인슈타인의 특수 상대론과 일반상대론에 의한 결론이며, 질량이 큰 별 주변에서 빛이 휘는 현상을 발견함으로써 일반상대론이 최초로 증명되기도 했습니다.

Quote:
에너지가 0인 입자를 검출하려한다

아마 에너지가 정말 0이라면 검출을 못할 듯 싶습니다. :) 그리고 검출하지 못한다면 아무리 이론이 좋아도 물리는 될 수 없지요. 아무것도 없는 상태(진공상태)도 에너지가 0이 아니지만(진공에너지가 0이 아니라는 것은 이론적으로도, 실험적으로도 증명이 되었습니다. 우주 팽창의 근거는 진공에너지가 0이 아니라는데 있습니다. 만약 진공이 공간을 확장 시키려는 에너지가 우주 전체의 중력보다 크게 되면 계속팽창하게되고, 이것을 열린우주라고 합니다, 그렇지 않으면 언젠가 다시 수축하게 됩니다, 이것은 스티븐 호킹 박사가 주장을 했었고 지금은 거의 열린우주라고 판명이 났습니다.)

모든 물리는 실험적으로 증명이 되어야합니다. 아무리 이론적으로 만들어 봐야 실험 못하면 "땡"이죠. 그게 물리와 수학의 다른 점입니다. 물리는 실재하는 자연현상을 기술하는 학문이기 때문입니다.

현재 string theory 는 도저히... 증명할 수 없는 에너지 영역대에 있어서 아무리 설명을 잘해도 이런 저런 이론들만 나올 뿐 더이상의 진전은 없어 보입니다.(제 생각입니다.)
그리고 중력자에 대해서 연구하는 학문은 보통 Quantum gravity라고 합니다. 입자물리학의 Field theory와 일반상대론을 접목하려는 학문이죠.
입자물리학에서 Field의 개념은 양자화 되어 있으며, 따라서 입자간 작용하는 모든 힘은 입자처럼 표현이 되어야합니다. 따라서 중력 역시 Graviton 이라는 놈으로 표현 가능해야하는데... 이러면 또 이상해집니다.

시공간 그 자체가 Gravity 인데 그게 또 입자다? 시간과 공간을 매개하는 입자? 물리학자들이 말하는 입자의 실채는 시공간 속에서 정의 되어야하는데, 그럼 그 입자가 존재하게되는 시간과 공간은? 도대체 그 실채는 뭔가?

또... Eienstein Equation 은 비선형 2차 미분방정식인데... 양자장론에 의하면 입자는 파동의 성질을 지녀야하고 파동의 성질을 갖는다는 말은 상호간의 간섭, 상쇄가 있어야한다는 말이죠. 그게 가능하려면 그것을 기술하는 방정식은 항상 선형이어야 합니다. 그런데 이게... 비선형 방정식이니... 골치가 아픈거죠.

사실 더 중요하 문제가 있지만... 제가 아직 정확하게 공부한 부분이 아니라 언급은 못하겠습니다. :oops: 아무튼.. Quantum gravity 에 대한 실험적 가능성은 최근 한달 사이에서야 제기 된 것 같습니다.

http://physicsweb.org/articles/news/10/2/2/1 (Quantum Gravity for real?)

그리고 힉스와 중력자는 그 개념 정도가 상당히 틀립니다. 힉스는 물질의 질량의 기원, 즉 물질이 질량을 가져야 하는 이유에 관련된 것이고, 중력자는 그 질량을 매개하는 입자입니다(무겁든 가볍든 상호작용하는 성질이 강한 것과 관계없습니다). 힉스는 입자물리(Standard Model)에서 Spontaneous Symmetry Breaking(자발적 대칭성 깨짐) 때문에 입자들이 질량을 가지게 되는 매카니즘을 설명하기 위한 입자이며, gravity 와는 큰 관계가 없습니다.

Quote:
또한 발견되지도 않은 5차원에서나 제대로 설명이 가능한 중력자에 대해서는 몇년내에 발견될 것으로 기대하는 등...

4차원 이상에서 차원을 얘기한다면 보통은 시공간에서 생각하는 차원이 아닙니다. 일종의 "자유도" 같은 것이지요. 몇년내에 발견하는 것도 아마 힘들 듯 싶습니다. 제가 학부 때(3년전) 뭐.. 실험을 했네 어쨌네 했는데 알고 보니, 아직은 그 에너지 영역대는 어림도 없는 것 같구요. (그 실험영역대로 가려면 거의 빅뱅으로 돌아가는게 제일이죠 :o )

저도 이런 이야기 하는 것을 좋아해서 물리학과 후배들 이야기 하곤 하지만... 오히려 대다수 물리학과 학생들은 싫어하거나 관심없어 보이던데... 비전공인 분들이 관심을 가지시니..
역시... 재미있던 것도 일이 되면 고통이 되는 건가요.. :x

LINUH DESKTOP - Never be alone again

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jbssy wrote:
저도 이런 이야기 하는 것을 좋아해서 물리학과 후배들 이야기 하곤 하지만... 오히려 대다수 물리학과 학생들은 싫어하거나 관심없어 보이던데... 비전공인 분들이 관심을 가지시니..
역시... 재미있던 것도 일이 되면 고통이 되는 건가요.. :x
실제로도 물리학과에서도 이론 물리쪽 몇명 빼면 별 관심 없는 분야입니다. 학부 졸업하고 10년쯤 되어가니 ... 쯔압...
내 전공만으로도 머리 터지고 있는데, 다른 분야까지는 .. -_- 좌절모드죠.

근데, 표면물리학에 관심 갖는 사람은 별로 없는 듯 ....

- 젠장 진공은 또 왜 새서 쇠 깎게 만들어...


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귓가에 햇살을 받으며 석양까지 행복한 여행을...
웃으며 떠나갔던 것처럼 미소를 띠고 돌아와 마침내 평안하기를...
- 엘프의 인사, 드래곤 라자, 이영도

즐겁게 놀아보자.