[Aether 물리] #24 소립자론 마지막, 흥미로운 이론들

etainclub (79)Beyond Reality Researcherin Korea • 한국 • KR • KO • 6 years ago

매장된 이더 물리에 대한 개인적 호기심 탐구 시리즈입니다.
아인슈타인의 상대성 이론, 소립자, 양자역학을 짚어보고, 궁극적으로 이더 물리를 파헤칩니다.

소립자론을 마무리 짓기 전에 몇 가지 재미있는 이론을 살펴보겠습니다.

소립자보다 더 작은 리숀 (Rishon)

하임 해라리라는 이스라엘 물리학자는 우리가 알고 있는 기본입자도 사실은 합성입자이며, 더 근본적인 T와 V라는 리숀 (Rishon)이라는 입자로 구성되어 있다고 얘기합니다. 그가 근거로 삼은 것은 바로 성경의 창세기입니다. 창세기에서 물질이 창조되기 전에 우주는 형태가 없는 허공이었습니다. 해라리는 이 상태를 혼돈으로 봤습니다. 히브리어로 혼돈은 Tohu Vohu라고 하는데 여기서 기본입자 T, V를 따왔습니다. 그리고 이들을 리숀이라고 부르는데, 이 또한 히브리어로 '최초의" 뜻을 가지고 있습니다.

그의 이론에 따르면 T의 전하는 1/3이고, V의 전하는 0입니다. T, V의 반입자도 있는데 T_bar, V_bar가 그것이고 전하는 반대가 됩니다. 그래서 전자는 T_bar(-1/3)가 세 개 모여 전하가 1인 것입니다. 전하가 2/3인 up 쿼크는 TTV로 구성된 것입니다. 전하가 중성인 뉴트리노(중성미자)는 VVV가 모여서 된 것이구요.

이렇게 설명하는 것이 더욱 명쾌해 보입니다. 그러나 실험적 증거가 없는 상황입니다. 현재까지 기본입자가 더 작은 입자로 나뉘어 진다는 증거는 없습니다.

중력뿐인 5차원 세계

일반 상대성이론이 발표되고, 얼마 후 칼루차라는 사람이 세상은 5차원이 아닐까 하고 생각했습니다. 아인슈타인이 시공간 4차원이 있다고 했는데, 획기적인 발상이었죠. 이 당시만 해도 양자역학이 진행 중이라서 강력, 약력이 발견되기 전입니다. 아인슈타인도 전자기력과 중력을 통합하고 싶어했는데, 칼루차가 그에 대한 해법을 제시한 것입니다. 바로 우리가 사는 세상이 5차원이고 이 차원에서는 전자기력은 없고 중력만 있다고 생각했습니다. 그런데 그 5차원을 매우 작게 둥글게 말면 4차원은 전자기 상호작용과 똑같이 보인다는 것입니다.

칼루차는 논문을 먼저 아인슈타인에게 보냈는데, 아인슈타인은 2년 넘게 수정을 시키고서야 출판을 추천해서 비로소 논문이 세상에 나왔습니다. 그런데 세상의 반응은 냉담했죠. 4차원 넘어 차원이 있다니, 말도 안되는 엉터리라고 생각했죠.

하지만 훗날 그의 생각은 초끈이론이 나오는 기반이 됩니다. 우리가 사는 차원이 4차원이 아닐 수도 있다는 생각을 갖게 하고, 초끈 연구자들은 11차원의 우주를 생각해 내게 됩니다. 물론 수학적인 차원이지만, 왠지 11차원에서만 문제들이 해결되는 신기한 일이 벌어집니다. 더 많아도, 더 적어도 안되고 딱 11차원!

만약, 우주가 정말로 11차원이라면 그게 무슨 의미일까요? 우리가 살아가는데 어떻게 쓰일 수 있는 것일까요? 양자역학으로 우리는 레이저도 발명하고, 반도체도 만들고, 상대성 이론으로 인공위성기반 네이게이션도 만들었는데, 초끈이론의 11차원이 밝혀지면 어떤 것들이 가능하게 되는 걸까요? 궁금하기도 하고 의미가 있을까 하기도 합니다. 저는 왠지 간단하게 좋습니다!

Space-Time Code (시공 암호)

핀켈스타인은 1968년에 Space-Time Code라는 논문을 발표했습니다.
논문: https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.184.1261

그는 유대계로 성경의 "태초에 말씀이 있었다"라는 것을 근거로 우주 생성 이론을 생각해 냈습니다. 매우 특이하게 시간을 입자로 봤습니다. 성경에서 말씀이 있었기 때문에 언어는 시간이라는 것이 있어야 표현됩니다. 따라서 시간 소립자(제일 짧은 시간 입자) 개념으로 크로논(chronon)을 제안했습니다. 그리고 최초의 상태를 다음과 같이 썼습니다.

 * 
δ0Ø = 0

Ø는 아무것도 없는 것을 의미하고, δ 델타는 크로논을 의미합니다. 여기서 시간입자를 작용시키면 시간이 하나 진행되고, 시간입자를 더 많이 작용시키면 시간이 더 흐르게 된다는 얘기입니다. 이것은 앞서 살펴본 플랑크 시간과 비슷한 개념입니다. 시간이 양자화되어 진행하는 개념말입니다. 그런데 저는좀 더 다르게 보고 있습니다. 핀켈스타인은 시간을 입자로 봤습니다. 입자가 늘어나면 시간이 더 많이 흐른다고요. 그럼 입자를 줄이면 시간이 천천히 흐르고, 입자가 많은 상태에서 줄이게 되면 시간은 거꾸로 흐르는 걸까요? 재미있는 이론입니다.

더욱 재미있는 것은 시간은 선형으로 보지 않고 2차원으로 확장했습니다. 진행방향과 확장방향이 그것입니다. 핀켈스타인은 시간이 진행하며 확장한 것이 공간이라고 주장했습니다.

더더욱 재미있는 점은 이러한 시공간의 개념이 아인슈타인이 주장한 상대성이론의 시간, 공간, 시공간과 수학적으로 거의 일치한다는 사실입니다.

이 시공간을 멀리서 보게 되면 크로논(또는 플랑크 길이)은 보이지 않게 됩니다. 텔레비전의 픽셀이 멀리서 안보이지만 사실 하나하나 픽셀로 이루어진것처럼요. 즉 멀리서 바라보면 시공간이 부드럽게 보이는데 이 시공간의 아인슈타인의 시공간입니다. 이렇게 됐을 때, 핀켈스타인의 가설이 우리가 사는 우주와 똑같다는 것이 수학적으로 증명이 되었다고 합니다. 이것 또한 실험적 증명을 할 수가 없습니다. 플랑크 길이는 실험 장비로 측정할 수 있는 수준을 훨씬 넘어섭니다.

핀켈스타인은 이 이론을 확장하여 시공간의 각 점이 하나의 컴퓨터라고 얘기했습니다. 입자가 마치 컴퓨터처럼 어디에 존재해야 하고 어느 방향으로 움직이는지 결정하고, 각 장의 방정식을 충족시킬 수 있는 계산기를 지닌다고 봤습니다. 이전글에서 빛이 이동할 때 가장 짧은 길을 택해서 간다고 했는데, 광자가 어떻게 짧은 길을 알까 궁금했는데, 입자가 컴퓨터처럼 스스로 판단(또는 중앙에서 제어)한다면 풀리는 문제가 되겠네요.

만약 그렇다면 어떻게 될까요? 허공에서 물질이 그냥 만들어질 수도 있을까요? 입자들이 컴퓨터처럼 행동한다면, 공기 중에 존재하는 입자들이 스스로 조합하여 특정 물질을 만들 수도 있습니다. 관련해서 HIV 바이러스를 발견한 프랑스의 쟈크 몽타니에 박사는 DNA를 생성하기 위해서 단순히 DNA를 생성하기 위한 구성물을 물(해당 DNA를 희석시킨 물)에 넣고, 7.83Hz의 주파수로 자극했을 때, DNA가 물속에서 생성되는 실험을 했습니다. 그야말로 DNA가 저절로 생성되는 것이 가능한 것입니다. 해당 실험에서는 물이 DNA 정보를 기억하고 있다고 추론하고 있죠.

핀켈스타인의 이론으로 이와 같은 현상이 설명될 수도 있겠습니다. 입자가 컴퓨터처럼 정보를 저장하고 처리할 수 있다면 말이죠.

여기서 잠깐
이더 물리에서 다루게 될 내용 중 토션 필드(Torsion Field)라는 것이 있습니다. 이 이론에도 시간을 입자처럼 봅니다. 시간(time)이 물체를 움직이는 근간으로 설명합니다. 우리가 흔히 아는 그런 시간의 개념이 아니라 좀 헷갈립니다. 나중에 설명할 때 보다 자세히 알아보겠습니다.