Zero-Zone Theory

 

         Zero-Zone Theory

 

 

공준 c=h=s=m_e/e=k=1로부터 유도된 SI(미터법) 단위계의 통일 

 

 국제단위계의 제로존 무차원수 변환

이름	단위	제로존 무차원수	불확도
시간	s	1	0
길이	m	1/2.997 924 58×108	0
질량	kg	1.356 392 733(68)×1050	5×10-8
전류	A	7.711 946 75(23)×1038	2.9×10-8
열역학적 온도	K	2.083 664 4(36)×1010	1.7×10-8
밝기	cd	2.209 649 27(11)×1030	5×10-8
물질량	mol	6.022 141 79(30)×1023	5×10-8

 

제로존 기본단위 

이름	단위	무차원수	국제단위계 등가 물리량
제로존시간	시간(Tzz)	1	1s
제로존길이	길이(Lzz)	1	2.997 924 58×108m
제로존질량	질량(Mzz)	1	7.372 495 99(37)×10-51kg
제로존전류	전류(Azz)	1	1.269 689 452(38)×10-39A
제로존온도	온도(Θzz)	1	4.799 237 4(82)×10-11K
제로존밝기	밝기(Ιzz)	1	4.525 605 10(23)×10-31cd
제로존물질량	물질량(Λzz)	1	1.660 538 782(83)×10-24mol

(참조 : 단위 밑에 붙은 _zz 표시는 제로존;Zero Zone의 이니셜)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

주1) 제로존 이론을 이용해 단위 자체를 무차원수(unit-less number, dimensionless number)로 표현했다. 단위 자체를 수로 표현했다는 점(이를 숫자 단위계, number units라 칭한다)과 실험 결과가 아닌 순수 이론에 근거해 무차원수로 유도했다는 점이 제로존 이론의 특징이다. 또한 하나의 기준과 주2) 에서 별도로 제시한 몇 개의 실험값을 고정시켜 일관성 있는 원리를 도출, 무차원 수를 구했다. 참고로 국제 기본 단위(SI) 이외의 물리량은 본 이론에서 단위 간의 관계식(표2) 으로 유도할 수 있으며 모든 무차원수 유도 과정은 1차 발표에서 생략한다.

주2) The values of some energy equivalents derived from the relations, and based on the 2002 CODATA adjustment of the values of the constants;

1eV=(e/C)J,

1u=mu=m([12]C)=10[-3]kg mol[-1]/NA,

and Eh=2R∞hc=α[2]mec[2] is the Hartree energy (hartree).

무차원수를 유도하는 과정에서 사용된 물리상수(고정)는 다음과 같다.

α∞=4πε0ħ[2]/mee[2]=reα[-2]=0.529 177 210 8×10[-10]m, e=1.602 176 53×10[-19]C, α=e[2]/4πε0ħc=0.007 297 352 568,

mp=1836.152 672 61me, 1.007 276 466 88 u=1836.152 672 61 me, NA·273.15K=101325 Pa×22.413 996×10[-3]m[3] mol[-1] 등이다.

제로존 이론에서 새로이 유도한 단위 변환에 불변의 방정식인

me[2(x-1)]/C[(x-1)] = V[(x+1)]/m[x] 은

전자 전하량과 전자질량 또는 이들 단위 간의 상호 관계성을 보여주며 이론의 검증 및 예측(공준과 볼츠만 상수 k, 이상 기체상수 R 간의 관계, 플랑크 질량mp·온도 Tp, 플랑크 거리 lp·시간 tp간의 관계 등)에 주요한 역할을 담당한다.

표 3-0에서 에너지 J와 열역학적 온도 K의 무차원수를 비교하면 3-1에서 숫자 단위계로 표현되는 볼츠만 상수 k는 c=h=s=1과 마찬가지로 숫자 1로 유도된다. 그러나 SI 단위계의 단위를 포함할 경우 볼츠만 상수 k=1.380 650 448 877 274 713 555 627 167 522 2 …×10[-23]J K[-1]로 표현된다. 이 수치는 실험치와 표준편차 내에서 정확하게 일치함을 확인할 수 있다. 제로존 이론은 상기 방정식 외 별도의 단위 변환에 불변식 등을 발견했으며 상수들 간의 관계를 이용해 전자질량 me, 전위 V 등의 고유한 무차원수를 계산한 바 있다.

특히 SI 단위계에서 에너지 J, 질량 kg, 힘 N, 압력 Pa 등이 전하 C, 전위 V, 길이 m의 단순 조합으로 일관하게 표현할 수 있음을 발견해 현재 기본 단위로 알려져 있는 질량 kg 이 결코 기본 단위가 아님을 밝히고 있다. 이 문제는 비단 자연과학으로서 물리학 분야뿐만 아니라 인문·사회·철학 분야에 영향을 끼칠 수 있는 심원한 문제로 추후 인류 과학 전반의 패러다임에 어떠한 변환이 일어날지 주목된다(발표 예정).

주2의 전반부에서 보여준 물리상수들은 CODATA에서 권장하고 NIST의 모어 박사 등이 확인 (2005) 한 물리량 및 실험치다. 이 결과는 미국 물리학회가 주관하는 전문 학술지인 Reviews of Modern Physics (Volume 77, January 2005) 에 발표된 바 있다. 단위들 간의 변환상수는 별개의 실험과 복잡한 미세 조정에 의해서 얻어졌으며, 단위들 간의 일관성 있는 관계를 파악하지 못한 상태에서 얻어진 결과들이다.

주3) ‘주1’에 있는 각 단위의 무차원수가 CODATA에서 권장한 실험치와 실제 일치하는지 검증하기 위해 무차원수를 단위가 있는 물리량 형태로 변환한 것이다. 만약 제로존 이론에서 제시한 계산값이 실험치와 표준편차 내에서 만족할 뿐만 아니라 더욱 정교한 유효숫자를 나타낸다면, 이는 물리상수들을 더 이상 엄청난 실험장비와 연구비를 지출하지 않고도 구할 수 있음을 의미한다. 각기 차원을 고려한 실험에 의해서 구해진 CODATA 권장 물리량과 하나의 통일된 이론에 의해서 일관성 있게 구해진 제로존 이론의 무차원수가 정확하게 일치하거나 더욱 정밀하다는 사실은 물리학의 경이로운 진보를 의미한다.

주4) CODATA 권장 물리량과 무차원수를 물리량으로 변환시킨 수치가 얼마나 엄밀하게 정합하는지를 보여준다.

 

 

아인슈타인은 서로 아무런 의미가 없어 보이던 질량(m)과 에너지(J)의 상호관계를 밝혀내고 E=mc² 라는 수식으로 정리하였다.

그런데 이 방정식을 포함해 온갖 물리 수식들은 쉽고 명확하게 이해하기가 힘들었다. 따라서 새로운 표현수단의 필요에 따라  만들어진 이론이다. 간단히 설명하자면,

광속을 c=299792458 m/s 로 나타 내는데, 무차원수 '1'을 이용하여 다른방법으로 다루는 것이다. 광속의 속도단위까지 포함한 물리량을 무차원수 '1'로 기준을 잡고 다른 속도값을 광속(1)의 몇배인가 비율로 표현하는 방법이다. 단위가 없어진 것이 아니라  사용하기에  합리적이고 편리하도록 바꾼 것이다.

즉, 광속은 1 이고, 속도 0.1 이라하면 광속의 0.1 배의 속도를 나타내는 것이므로 기존의 SI 단위로 표현하면 29979245.8 m/s 의 속도와 같은 의미를 가지는 것이다.

이렇게 단위를 내부에 포함하는 무차원수로 표현함으로써 서로 다른 물리량들간에도 상관관계를 수로 나타낼 수 있는 수단이 생긴 것이고, 자연현상을 더 잘 해석할 수 있게 된 것이다.

이 이론이 정말 정확하고 모순점이 없다는 논리적 합리성이 확보 된다면  새로운 이론으로서 인정 받게 될 것이다.

 

오늘날 우리는 세상을 양자역학(Quantum Mechanics)적으로 해석하는 단계에 있지만, 아직도 넘어야 할 산이 존재한다. 각종 이론이 있지만 그래도, 아직도 진실에 도달한 것은 아닌 것이다. 합리적으로 더욱 더 개선 되어야 할 여지가 있다. 좀더 완벽하게 다듬기 위해 많은 사람들이 노력하고 있다. 이 제로존 이론이 이에 일익을 담당하게 될 것이 기대된다.

 

 

 

참고            참고            참고

주승환.pdf

 

 

 

제로존이론

참고 

 

주승환.pdf

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