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  초끈이론의 최근 동향3
  

초끈이론의 최근 동향3


몇 종류의 미 발견 소립자가 예언되어 있으므로 소립자의 수는 앞으로 늘어날 것으로 생각된다. 초끈이론에서는 이들 소립자의 정체가 끈이라고 생각한다. 소립자가 적어도 17종 있는데 비해 초끈이론의 끈은 한 종류 뿐이다.” (하시모토 교수) 끈은 진동하고 있으며, 그 진동 방법 등에 따라서 다른 종류의 소립자로 보인다고 한다. 바이올린의 줄이 진동하는 방법에 따라서 여러 가지 소리를 내듯이, 단 한 종의 끈이 진동 방법에 따라 세계를 구성하는 여러 가지의 소립자로 보인다는 것이다. 그런데 초끈이론은 아직 연구 도중의 미완성 이론이다. “소립자가 끈으로 되어 있다는 이론은 아직 발견되지 않았다.” 하시모토 교수이 말이다. 초끈이론이 옳은 이론이며, 기존 물리학의 여러 가지 문제를 해결할 가능성을 갖춘 이론이기 때문에 활발히 연구되고 있다. 일상생활에서는 비닐, 고무, 천 등으로 만들어진 여러 가지 소재의 끈이 있다. 초끈 이론의 끈은 무엇으로 되어 있을까? “초끈이론에서의 소재는 불명이다.” 하시모토 교수의 설명이다. 예컨대 다이아몬드는 계속 잘게 자르면 탄소(탄소원자)에 이르므로 다이아몬드의 소재(원료)는 탄소라고 할 수 있다. 그리고 탄소 원자의 소재는 양성자와 중성자 및 전자라고 할 수 있다. 하지만 더 이상 분할 할 수 없는 전자 등의 소립자에 대해서는 소재를 생각할 수 없다라고 하시모토 교수는 말했다. ‘=소립자이므로 끈의 소재는 생각할 방도가 없다. 끈의 길이는 어느 정도일까? “끈은 현재의 기술로는 관측할 수 없을 정도로 작을 것임에 틀림없다. 이론적인 길이는 1035승 혹은 1033m의 길이라고 하지만, 정확히는 알지 못한다.”(하지모토 교수) 원자의 지름은 약 1010 m(1000 만 분의 1 mm) 이므로 그 1조 분의 1에 다시 1조분의 1 정도라는 것이다. 그리고 끈에 굵기는 없다고 생각 된다라고 하시모토 교수는 계속해서 말했다. 그리고 실제의 끈에는 색깔도 없다. 초끈이론의 끈은 신축한다. 단 고무줄 같은 것과는 신축(伸縮) 방법이 다르다. “고무줄은 양 끝을 잡아당기면 조금씩 계속 늘어난다. 즉 늘어남에 따라서 장력(張力:도로 끌어당기려는 힘)이 강해진다. 그에 비해 초끈이론의 끈은 장력이 항상 일정하다. 장력 이상의 힘으로 잡아당기면 죽 계속 늘어난다.” (하시모토 교수) 그렇다고 해서 끈이 무한히 계속 늘어나는 것은 아니다. “끈은 어느 정도 늘어나면 끊어져서 둘로 나눠진다. , 어느 정도 끊어지기 쉬운 지는 아직 불명이다.” (하시모토 교수) 그리고 끈은 끊어지는 경우도 있지만 반대로 끈은 달라붙는경우도 있다고 한다. 또한 두 끈이 달라붙은 것이 아니라 하나의 끈에서 두 끝이 달라붙으면 고리가 된다. 이점에서 초끈 이론의 끈은 열린 상태()와 닫힌 상태(고리)의 두 가지 상태가 있다고 생각된다. 기타 끈의 특성에 관하여 말한다면 다음과 같다. 1)끈은 항상 고속으로 진동한다. 2)끈의 진동이 격렬할수록 무거운 소립자가 된다. 3)소립자를 이라고 생각했을 때의 한계를 끈이라면 돌파할 수 있다. (이 말은 소립자를 점, 즉 공간적인 넓이를 갖지 않는다고 생각하면, 전자에 가해지는 전자기력이 무한대로 되는 등 물리학 계산에 여러 가지 문제가 발생한다는 말이다.) 4)끈은 9차원 혹은 10차원 공간에서 진동한다. 5)초끈 이론의 는 초대칭성(超 對稱 性)이라는 특수한 개념이다. (이 초대칭성의 의미에 관해서는 자세한 설명을 해야 하는 데 여기서는 전체의 개념만 전달하기 때문에 생략함---본인의 ) 6)현재의 초끈이론에서는 ()’입체도 등장한다.

이상 초끈 이론 연구의 최근 발전에 관하여 알아보았습니다.

                          끝.

[인쇄하기] 2018-01-11 12:24:58

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