제로존(zero zone) 이론

 

 신동아 참고

 

 

                  제로존 이론

 

 

모든 단위와 물리량을 무차원수로 변환하여 나타내고, 이 무차원수를 교환수단으로 하여 이들 단위와 물리량들간의 상관관계를 하나도 남김없이 모두 밝히고 있다. 무차원수로 변환되기 전의 시간, 길이, 질량, 온도, 전류, 물질량, 밝기 등의 물리량이 서로 다른 속성을 나타내지만, 일단 제로존이론을 적용하여 변환된 무차원수는 이전의 물리속성이 누엇이었든지 관계없이 동일한 수로 나타내는 가치개념이 적용된다. 이는 마치 물건을 사고 팔 때 서로 다른 물건을 판 경우에도 일단 매매가 끝난 다음에는 돈의 액수만 같으면 동일하게 취급하는 돈의 개념과 유사하다.

 

제로존 이론에 등장하는 무차원수를 쩐~(ZZUN, Zero-Zone Unitless Number)으로 이름 붙인 이유가 바로 여기에 있다.

 

 

 

 

 

 

이제 제로존 이론에서 매우 중요한 역할을 하는 무차원수 ‘ 1쩐~ ’의 개념에 대해 살펴 보고자 한다.

 

우선 공준에 따라 시간 1초(s)는 '1쩐~'에 해당한다. 즉, s = 1 이다.

그런데 진동수(Hz)는 1초에 몇번 회전하는가를 나타내는 단위이므로 1Hz는 1초에 1회전하는 진동수를 의미한다. 즉 1Hz = 1/s 이 되어  s = 1 을 대입하면 역시 Hz = 1 이 된다.

아인슈타인의 질량-에너지 등가방정식 E =mc² 은 우주에 존재하는 어떤 물질이든지 종류에 관계없이 측정한 질량이 같으면 질량에 광속의 제곱을 곱한 만큼의 동일한 양의 에너지로 변환이 가능하다는 것을 의미한다.

또 하나의 공준에 의해 광속(c) = 1쩐~ (c = 1) 이므로 위의 식은 E = m 와 같이 간단한 식으로 변환되고 에너지와 질량이 동일한 무차원수로 표시된다. 일례로, 표1에서 질량 1kg의 무차원수를 적용하여 등가의 에너지를 무차원수로 나타내면 E  = 1kg = 1.356392733 x 10⁵⁰ 이 된다.

 

이제 위에서 구한 kg의 등가 무차원수를 이용하여 무차원수 ‘1‘ (제로존 단위질량, m = 1)에 해당하는 질량을 SI 질량단위(kg)로 나타내면,  m = 7.37249599 x 10^-51kg 가 된다.  

 

이제 위에서 설명한 제로존 단위질량( m = 1)을 가지는 매우 작은 입자에 대해 생각을 해 보자.

 

이 입자의 등가 에너지를 역시 무차원수로 나타내면 위에서 설명한 아인슈타인 질량-에너지 등가방정식에 따라 E = m = 1이 된다.

에너지에 관한 또 다른 방정식은 빛의 속도로 이동하는 파동으로 나타나는 경우 진동수-에너지 등가방정식 E = hv 로 표시되는데, 여기서 h 는 플랑크 상수이고 v 는 진동수를 나타낸다.

 

제로존 이론에서는 공준에 의해 h = 1 이므로 E = v 가 되어 진동수와 에너지가 같은 무차원수로 나타나고, E = 1 인 경우 v = 1 이 된다. 

지금까지 살펴 본 바에 따르면 질량이 무차원수 ‘1’ (m = 1)인 작은 입자의 등가에너지가 ‘1’ ( E = 1)이고, 이 입자가 파동의 성질로 나타날 때 1회전 진동 (v = 1)하는 것과 동일한 에너지가 된다.

 

에너지는 열역학적인 온도(T )로도 표현이 되는데 E = k T 같다. 지난 해 신동아 8월호 발표내용을 보면 볼츠만 상수 k =1 을 적용하여 무차원수를 유도하였으므로 이를 적용하면 E = T 와 같이 단순화 된다. 따라서 제로존 단위 에너지 ( E = 1) 에 등가 온도는 역시 T = 1 이 된다.

제로존 이론에서는 이 작은 알갱이를 ‘제로존 광자(Zero Zone Photon)’ 로 명명하고 우주와 자연을 이루는 '근원적인 물질(Original Material)' 로 보고 있다. 이 세상의 모든 자연은 ‘제로존 광자’로 이루어져 있고 제로존 무차원수는 바로 ‘제로존 광자’의 개수를 의미한다는 것이다.

‘제로존 광자’ 알갱이 하나의 질량이 무차원수로 ‘1’ ( m = 1)이고 에너지 역시 ‘1’ ( E = 1 )이다. 또한 '제로존 광자' 하나의 고유 진동수 역시 무차원수 '1' ( v = 1 )이고 등가 온도 역시 무차원수 '1'과 같다( T = 1 ). 또한  ‘제로존 광자‘ 알갱이 하나가 달리는 속도, 즉 광속(c)는 무차원수 ‘1’ ( c = 1 )로 표현되고 제로존 시간 ‘1’, 즉 1초 ( s = 1 )동안 달리는 거리 역시 무차원수 ‘1’ ( d = 1 )이다.

 

이렇듯 ‘제로존 광자‘ 알갱이 하나의 다양한 속성, 질량, 에너지, 진동수, 온도, 속도, 거리 등이 모두 무차원수 ‘1쩐~’ 으로 표현된다는 점은 제로존 이론이 단위와 물리량을 통합했다는 사실을 넘어 제로존 이론을 적용하여 해석해 본 결과 ‘자연이 모두 제로존 광자로 이루어졌다‘ 가설에 무게를 더해준다.

현상적으로 서로 달라 보이는 자연이 근원으로 들어가면 모두 똑 같은 '광자'로 이루어져 있고, 서로 다른 단위로 측정되는 물리량도 모두 동일한 무차원수로 변환될 수 있으므로 결과적으로  ' 모든 물리적 측정치가 ‘제로존 광자‘ 몇 개와 등가인가?’ 라는 한 가지 특성으로 귀결된다' 는 점은 시사하는 바가 크다. 물론 이러한 가설은 더 많은 연구를 통해 사실여부가 밝혀질 것이다.

[출처] 제로존 이론, 무차원수 '1 쩐~'의 개념|작성자 이피리

 참고

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한국 물리학회의 입장

참고

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공준 c=h=s=1로부터 유도된 SI(미터법) 단위계의 통일

 (m[2(x-1)]/C[x-1] = V[x+1]/m[x], χ = 1n(C/m[2]eV)/1n(CV/m[2]em))

 

제로존 이론에서 새로이 유도한 단위 변환에 불변의 방정식 

 me[2(x-1)]/C[(x-1)] = V[(x+1)]/m[x]

 

 

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