반응형 물리학4 음악과 천구들의 우주의 배경 복사 이야기 음악과 천구들의 우주의 배경 복사 이야기 초신성 사냥꾼들은 우주론을 혼란스럽게 만들었다. 그들은 우주의 최종 운명을 도표로 작성하다가 신비로운 힘을 우연히 만났다. 하지만 여러 자료는 우주가 반중력을 가진 웃기는 모습이라는 것을 받아들이도록 강요하였다. 그 힘은 우주를 부풀려 점점 멀어지게 하고 점점 더 빠른 속도로 우주를 팽창시킨다. 당연히 과학자들은 자신들이 모르는 반중력이라는 생각을 받아들이려고 하지 않았다. 과학자들은 도망칠 방도를 찾기 시작하였다. 예를 들어, 초신성이 과거에 오늘날보다 빛이 더 약했다면 그들은 실제보다 더 멀리 있는 것으로 보일 수도 있으며, 그러면서 계산들이 틀리게 된다. 우주상수처럼 직관에 반대되는 것의 존재를 입증하기 위해서는 아주 많은 증거가 필요하다. 하지만 이 자료들.. 2022. 11. 23. 람다와 팽창의 물리학의 가장 깊은 신비로운 이야기 람다와 팽창의 물리학의 가장 깊은 신비로운 이야기 진공이 우주에서 가장 복잡한 현상이라고 말하는 것은 모순처럼 보인다. 진공의 정의 자체가 아무것도 없음, 아무것도 채워지지 않은 공간이라는 뜻이기 때문이다. 1920년대 중반에 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크는 원자보다 작은 세계를 지배하는 수학을 알아냈다. 진공은 온갖 활동이 일어나고 여러 입자와 에너지로 가득 채워진 곳이다. 우리가 어떤 입자의 운동량에 대해 많이 알수록 그 위치에 대해서는 아는 바가 적어진다. 이 수학적 법칙들, 즉 당시 새로 만들어진 양자역학 법칙들은 하이젠 베르크 자신도 기대하지 못했던 충격적인 결론을 내놓았다. 과학자들이 아무리 노력해도 알 수 없는 어떤 것들이 있다는 결론이었다. 하지만 1930년대에 양자물리학은 진공이 전혀.. 2022. 11. 18. 별난 중성미자 우주의 좋은 뉴들 별난 중성미자 우주의 좋은 뉴들 보통 물질인 중입자에 대해서는 그 탄생의 순간까지 거의 접근했는데도, 과학자들은 자신들 이야기의 대부분 즉 중입자 아닌 물질의 이야기를 놓치고 있음을 알고 있다. 우주의 질량을 측정한 모든 실험은 결과를 내놓는다. 이 세 입자가 렙톤의 절반을 차지한다. 우주에 있는 모든 물질은 쿼크 아니면 렙톤으로 만들어졌다. 우주에 잇는 별난 물질이 쿼크들로 이루어진 것은 아니므로, 우리는 행방불명된 물질의 수수께끼를 풀기 위해 렙톤들을 주목할 수밖에 없다. 중입자 물질은 오메가의 약 5%이지만 우주에는 물질의 총량은 그 보다 대략 7배에 이른다는 것이다. 이것은 우주에 있는 물질의 훨씬 큰 부분이 설명되지 않았다는 뜻이다. 물질의 대부분이 행방불명이다. 밝혀지지 않고 남아있는 것은 중.. 2022. 10. 4. 우주의 물질은 어디서 오는가 우주의 물질은 어디서 오는 것일까? 대칭과 비대칭은 입자물리학자들에게 강력한 도구다. 원자보다 작은 세계 전체가 대칭적으로 구성된 것으로 보인다. 제10장에서 살펴보았듯이 아마도 초대칭에 의해 만들어졌을 것이다. 이 우주에서 새로운 대칭의 발견이나 이미 견고한 것으로 보이던 대칭의 붕괴는 우주가 작동하는 방식에 대해 또 다른 근원적인 진리를 나타내는 표시가 되곤 한다. 입자물리학에서 중요한 세 가지 대칭들은 각기 그 첫 글자를 따서 C P T라고 부른다. 1950년대 말까지 과학자들은 p 대칭 우주를 지배하는 기본 법칙이라고 생각했다. 당신이 마법을 이용하여 우주를 슈퍼 거울에 비춘다면, 두 우주는 구분할 수 없이 똑같을 것이다. 하지만 원자보다 작은 규모에서 바라보자 거울에 비친 물질이 보통의 물질과 .. 2022. 10. 4. 이전 1 다음 반응형