[스크랩] 오늘 2013년 10월 8일, 제로존 이론의 이 땅위의 현실화가 초시간 카운트 다운으로 들어가기 시작했습니다.

 

오늘 날짜 2013년 10월 8일, 게시글 번호 425-1851를 길이 기억할 날이 될 것으로 확신합니다.

 

제로존은 오늘 새벽 6시까지 잠을 이루지 못했습니다.

 

곤히 잠들고 있는 김실장을 깨웠습니다.

 

이 놀랄만한 사실을 그동안 곁에서 제일 고생하고 있는 김실장에게 먼저 알리고 싶어했기 때문 입니다.

 

지금으로부터 약 14년 전인 1999년 7월 1일 날 그날 새벽에도 곤히 잠든 김실장을 깨운적이 있는 이후로 두번째 입니다. 

 

기나 긴 세월을 흐르는 동안 그동안 그렇게 기대했던 모든 것의 이론을 한 수식으로 표현할 만한 한줄의 간결한 <<제로존 우주 방정식>>의 수식에 대한 제반 수학적 증명과 수많은 실험적 데이터를 만족시키고 있음이 깨끗이 검증 되었습니다. 수식에 더 첨가하거나 더 빼야할 것이 없을 정도로 심플하게 말입니다. (Non-adjustable variable).

 

제로존이 명명한 제로존 우주 방정식은 <스티븐 호킹>이 제안한 모든 것의 이론(TOE, Theory of Everything)에 대한 거의 모든 제반 조건을 만족시키고 있을 것으로 생각됩니다.

 

소위 제로존 우주 방정식은 소립자 물리학 및 고에너지 물리학에서 천체 은하까지 오늘날 이론 물리학에서 주목을 하고 있는 거의 모든 자연 현상을 담아내고 있습니다.

 

중력을 포함한 자연의 4가지 힘, 중력 상수, 미세구조 등을 포함한 모든 물리상수, 12가지 기본 소립자, 우주 배경 복사온도(CMB), 우주 지평선 거리(우리 우주의 크기), 우주 임계 밀도, <아인슈타인>의 우주 장방정식의 해, 특이점 제거 등이 정확히 우주 방정식내의 간결한 한줄로  표현하여 정확히 유도 계산될 수 있음이 수백가지 변수를 통합하는 다변수 크로스 체크 시스템에 의해서 말끔히 완벽하게 검증 되었다고 확신합니다.

 

이 카페를 오픈할 때부터 틀림없이 물리적인 시간만이 남아있을 것 같아서  숫자로 카운트 업(Count up)을 개시한 바 있습니다.

 

어떤 카운트 번호가 붙을 때 어떤 계기로 카운트 다운이 될 것인가를 예의주시해 왔던 것 입니다.

 

제로존 가족 여러분!  

 

게시글 번호 425-1851 드디어 초시간 카운트 다운(Count down)이 본격화 되었다고 믿어도 좋을 것 같습니다.

 

제로존 이론이 추후 인류 천년 문화 문명을 이끌어 갈 수 있다는 확신에 찬 소리를 제로존 카페 가족 여러분에게 우선 들려주게 되어서 우선 기쁩니다.

 

 

[출처] 오늘 2013년 10월 8일, 제로존 이론의 이 땅위의 현실화가 초시간 카운트 다운으로 들어가기 시작했습니다. (제로존 이론 공식 카페) |작성자 제로존

제로존 ;

제로존이 새벽 6시까지 자지 않고 확인한 가장 반가운 정보 내용은 기본 물질을 이루고 있는 12개의 소립자 제원과 관련된 수식으로부터 우주의 정확한 임계밀도와 이에 관련된 해석이 이루어졌다는 점 입니다.

2013년 7월 12일 14:21분에 PDG가 발표한 입자 데이터 편람 정보에 놀랄만한 성과를 확인한 제로존은 그동안 애써 감추어 왔던 정확한 우주 임계 밀도(약 5*10^-27kg /m^3)와 우리 우주의 지평선 크기에 대해서 한줄의 제로존 우주방정식이 그야말로 손도 댈 수 없는 수식을 발표할 수 있는 계기를 마련했다는데 대해서 그 반가움을 이루 말할 수 없습니다.

 

그동안 소립자 물리학자들과 우주론자들이 즐겨 사용해 오던 <인류 원리>의 내용에 우리가 살고 있는 우주는 그야말로 무엇인가 물리상수나 물리량들이 긴밀하게 조율되어 있다는 이야기를 해오고 있었습니다.

이번 제로존 우주 방정식으로 끈질기게 제기되어 왔던 우주의 나이를 의미하는 허블 상수와 우리 우주의 총 질량과의 관계에 대해서 그리고 수축할 것인가 팽창할 것인가의 일반 상대성 이론이 예측한 우리 우주의 구조 및 장래와 관련하여 우주 방정식에 대한 해석은 <스티븐 호킹>박사가 제일 잘 해 줄 것으로 예상됩니다.

<호킹>박사는 블랙홀 전문가로서 블랙홀의 성장과 증발, 지평선 내부와 외부의 경계 조건을 가미한 해석에서 예언한 내용이 있습니다.

그의 예언이 수식에서 말끔하게 정리해 준 듯 합니다.

 

수식 그 자체는 기본물질을 구성하는 소립자와 관련된 수식과 표준 모형의 성공적 결과를 담보하는 g 인자(electron magnetic moent to Bohr magneton ratio, -1.001 159 652 180 76(27), 2.6*10^-13 )가 긴밀히 관련되고 있는 내용을 잘 함축하고 있을 뿐만 아니라 <아인슈타인>의 일반상대성 이론을 총정리하는 <아인슈타인>의 장방정식에 관한 잘 알려진 일반 해가 들어 있습니다.

 

이 소식을 우주론자인 <샌디지>와 <탐만>에게 긴급으로 알려주고 싶은 생각 입니다.

왜냐하면 이들이 계산한 허블 상수가 오히려 정확하다는 것 입니다.

영국의 <호킹>박사에게도 또 알려서 그가 전공한 블랙홀 내부 상태에 대해서 예언한 시간과 공간이 실제로 역전될 수 있음을 알리고 싶습니다.

 

 오늘은 2013년 10월 10일 목요일 입니다.

영광스럽게도 댓글을 올려주신 제로존 카페 가족 여러분에게 진심으로 고맙게 생각합니다.

그리고 귀한 시간을 내어서 카페에 참석한 것 만으로도 그 이외의 제로존 가족 여러분에게도 당연히 고맙게 생각하고 있습니다.

무언의 침묵이 어느 때인가 엄청난 파괴력을 가질 수 있는 잠재적인 힘이라고 생각하기 때문 입니다.

어제 그저께는 흥분된 마음을 뒤로 하고 새벽 한시에 잠자리에 들어서 충분히 잠을 잤습니다.

지금 이시각도 마음을 추스리고 있지만 가슴에 여전히 뜨거운 화산이 되어 있습니다.

댓글 중에 '제로존(Zerozone)' 이라는 용어 표현을 특히 한글날을 맞이하여 순 한글말로 바꾸어 보는 것이 어떠냐는 제안도 나올 법도 하다고 생각합니다.

제로존도 여러 측면을 고려하여 많이 생각하고 있습니다.

 

이 카페는 과학에 많은 정보를 가지신 분과 아주 평범한 정보를 가진 사람들이 두루 많기 때문에 가능한한 오해나 혼란을 초래할 수 있는 수식이나 표현을 나름 자제하고 있습니다.

댓글에서의 표현은 지나친 감정 표현이라고 할 수 있는 측면도 있겠지만 본격적인 추후 발표 논문에서는 냉정하고 합리적으로 판단하여 전문가들이 현재의 지식 정보의 증언이나 증거물로 채택할 수 있는 자제된 기술이나 표현이 될 것 입니다.

현재의 과학 이론이나 기술을 넘어서 자칫 일방적이라고 받아 들일만한 기술이나 표현은 논문 제출 이후에도 충분히 가능할 수 있기 때문 입니다.

가령 다음과 같은 이야기를 살펴 보면 그렇습니다.

 

50년 가까운 세월을 보내면서 바로 며칠 전에 노벨 물리학상 수상자로 선정된 힉스 박사의 경우 표준 모델에 정통한 이론 실험 물리학자들이 다른 입자들은 거의 전부 발견되었는데 힉스 입자가 실험적으로 발견되지 않아서 애를 태운 것으로 알려져 있습니다.

한 때 그 힉스 입자를 '빌어묵을 입자' 라고 불평하기도 했다지요?

많은 인적 자원과 물적 자원이 동원되어서야 힉스 입자의 존재에 대한 강력한 증거물이 쏟아져 나온 것 입니다.

그러나 .... 그러나 .... 정말 놀라운 것은 이런 인적 자원과 물적 자원의 동원이 전혀 없이 놀랄만한 과학적 사실(fact)이 있음에도 불구하고 눈치를 채지 못하고 있는 그런 과학적 정보가 여럿 있습니다.

제로존은 이런 집단주의 망각 상태를 다음과 같이 비유해 봅니다.

 

영화 '식스 센스(six sence)'의 주인공 <부르스 윌리스> 이 전혀 자기 정체성을 모른 채 엉뚱하게도 그와 함께 오랜 시간을 지내고 있는 꼬마 주인공더러 불쌍한 정신병리 현상을 가지고 있는 환자로 보고 있다는 점 입니다.!

영화의 화면에 드러난 브루스 윌리스의 슬프고 자애로운 눈빛이 자주 클로즈 업되어 드러납니다.

그도 그럴 것이 그 정신 병리 현상을 가진 애기 엄마마저도 도저히 치료가 불가능한 환자라고 안쓰럽게 생각하고 있다는 점 입니다.

그 꼬마는 다른 사람과 달리 일반인의 상태로서 도저히 볼 수 없는 유령의 실체를 항시 볼 수 있다는 것에 대해서 사람들이 도저히 받아들일 수 없다는 점을 인식하고는 겉으로는 자폐아적인 환각증세를 보여주고 있었습니다.

 

영화의 거의 마지막 장면 쯤 가면 꼬마가 그의 엄마에게 그 엄마만이 알 수 있는 돌아가신 할머니와의 비밀 관계 상황을 낱낱히 이야기 해주는 대화가 있습니다.

그 엄마는 너무나 놀라서 자기 아이를 쳐다 보면서 울음을 터트립니다.

그제서야 엄마는 자기 뱃속으로 낳은 아들이 보통 아이들하고 다르다는 것을 인지하게 됩니다.

아이와 엄마는 이제 진실로 하나가 되어 서로가 서로를 껴 안고 위로 합니다.

 

<브루스 윌리스>도 곤히 잠든 자기 부인과의 대화와 함께 마루에 떨어진 반지를 발견하면서 자기의 정체성을 마침내 확인하고는 너무나 놀라서 벽으로 뒷걸음질 하고 맙니다.

자신을 포함하여 세상 사람들이 그야말로 오랜 세월 동안 집단 무의식 상태에 있었던 비정상인이라는 것을 확인하게 된 것 입니다.

제로존은 오래 전부터 다음과 같은 이야기를 블로그나 카폐에 올린 적이 있습니다.

"아이 등에 업고 아이 찾아 수천년"

지금 뛰어난 이 시대의 과학자들이 그렇습니다.

입을 모아서 성배하여 그토록 성공한 표준 모형에서는 '중력'이 빠져 있습니다.

호킹 박사는 지금 이대로의 이론을 가지고는 중력의 정체를 찾을 수 없다고 생각하여 그 어려운 양자중력 이론을 맹글어 낸 선두 주자 입니다.

제로존은 이 모습들이 참으로 우습고 슬퍼 보였습니다.

 

제로존이 그 중력의 정체성을 알아내는 그 어렵고 추상적인 수리 물리학 이론을 접하고 씁쓸한 미소를 오랫 동안 가진 바 있습니다.

그래서 식스 센스의 아이처럼 조심스럽고 신중하게 그 중력자를 스스로 찾아내는 방법을 우회해서 설명하는 방법을 택하게 된 것 입니다.

사람들은 굳이 눈으로 보고 손으로 거의 감지할 만한 실험적 제반 증거를 선호하기 때문 입니다.

우리 우주의 나이나 우리 우주의 크기도 그렇습니다.

우리 주위에 가까히 있는 놀랄만한 자연 현상은 도외시 하고 엄청난 규모의 자원과 자본으로 먼 하늘의 끝에만 관심을 가지고 있습니다.

가령 예를 들면 블랙홀 천체도 그렇습니다.

 

오늘날 우주론 교과서에 잘 묘사되고 있는 제반 물리량들이 그렇습니다.

게시글에 올린 우주의 임계 밀도가 정확하게 계산될 수 있다고 큰소리치는 경우가 허다 합니다.

그런데 이 임계 밀도는 허블 상수를 통하여 관측한 양을 기반으로 계산되기 때문에 이론적으로 정확하지 않을 뿐더러 또 허블 상수 존재 의미 그 자체에 대해서도 그렇습니다.

제로존이 오랜 세월 동안 물리량을 분석해 본 결과 빼도 박지 못할 증거가 한트럭 분 나왔습니다.

우리가 하찮게 간주하고 있는 기초 물리 상수의 관계 속에서 허블 상수와 우주의 크기가 <<이미 정해져 있다>?>는 것을 알게 되었습니다.

그렇습니다. 하늘의 크기는 <무한>하지 않고 <유한>의 크기를 가지고 있다는 것을 알아 낸 것 입니다.!!!

그런데 이 무한과 유한의 개념에서 사람들은 혼란을 가중시키고 있습니다.

 

수학자 <칸토어>는 무한의 개념도 셀 수 있는 가무한 개념을 이 세상에 알릴 때 정신병자 취급을 받은 적이 있습니다.

전문 물리학자들 조차도 유한이나 무한이라는 말에 현혹되고 있는 것 입니다.

다른 말로 하면 제로존은 고개를 들어 하늘의 높이를 실제로 잰 것 입니다.

정녕 하늘 높이는 무한대의 크기를 가진 것 이었습니다.!!!

아니, 우리 우주의 크기가 유한이라고 금방 제로존이 댓글에 쓰면서 말 입니다.

금방 말 바꾸네.....

ㅋㅋㅋ

제로존 카페 가족 여러분 !

세상의 실상이 방금 제로존이 이야기하듯 배꼽 잡는 이야기가 가득 차 있습니다.!

이 세상 물리학자들에게 아니 <스티븐 호킹>에게 이런 말을 하면 어떤 표정을 짓고 있을까요?

 

허수 시간이라니?

제로존이 그 허수 시간을 이용하여 단순히 수학적 기술 뿐만 아니라 고에너지 실험실에서 나온 데이터들을 이용하여 눈으로 직접 보여 줄 수 있다고 하면 말 입니다.......

2013년 7월 12일 14:21분에 PDG가 발표한 주요 입자편람 리스트는 고에너지 물리학자나 이론 물리학자들이 그 실험치를 현실의 크기 입자로 받아 들이고 있습니다.

가령, 기본 입자 12개를 한 손바닥 안에 간단한 한줄의 수식으로 기술해서 보여 주면 뭐라고 할까요?

아마 모든 국내외 물리학자들이 정신이 나가거나 장난친다고 할 것 입니다.

더 어렵게 이야기 할 수도 있습니다.

이 간결한 수식 안에 미세구조 상수 알파 α, 원주율 파이π, 허수 i, 황금비 φ 까지 몽땅 넣어 볼까요?

점점 모를 이야기만 하는 것 같지요? 이것도 부족하면 하늘 크기도 넣어 볼까요?

 

어느 저서를 보니까 한 이론 물리학자가 다음과 같은 말을 기술하고 있었습니다.

"우리는 숨어있는 차원을 시각으로 못보고 있는 것이 아니라 우리 스스로가 조작해서 만든 개념 속에서 속아 사는 것이 아닐까요?"

굿 !

베리 굿 !

문제는 언어 안(in)에 있는 것이 아니고 그 언어 자체(it self)에 있다는 것을 말 입니다.

세계의 힘을 제어하고 조절할 수 있는 방법은 우리가 사는 이 땅에서 어떻게 꼼짝할 수 없는 신뢰의 증거를 <<전달하는 방식>>에 있습니다.!!!!!!!!!

 

제로존이 영화 '식스 센스'에 출연하는 아이의 입을 통해서 함 전달해 보겠습니다.

'지금은 너무나 조용합니다.

그러나 바로 제3차 세계 대전의 전야처럼 보입니다 !'

2007년 8월 발표한 제로존 이론의 <출발 공준>이 얼마나 무시무시한 것인가를 아는 사람은 거의 없는 것 같습니다.

그리고 좌변에 보인 숫자 '1'의 의미가 얼마나 무서운가를 아는 날이 곧 다가온 것 같습니다.

 

일반적으로 사람이 꿈을 꾸고 그 꿈의 내용을 나름 해석하여 꿈을 선택하는 경우가 많습니다.

그러나 가끔씩은 깊은 밤, 깊은 곳에서 꾸는 꿈이 사람을 선택하는 경우가 있습니다.

이때의 꿈은 자기 꿈이 아닙니다.

이때의 꿈은 모든 사람이 정녕 기대하고 바라는 세계의 이상이 실현화되는 꿈 입니다.

댓글 요 위에 <요리세상> 님이 이야기 하더군요.

단, 그 꿈의 실현에 있어서 정녕 흔들리지 않고 피는 꽃이 없는 것 같이 말 입니다.

 

오래전 수학자 <크로네커>는 다음과 같은 이야기를 들려 주어서 주위 수학자들로 하여금 당황하게 한 적이 있습니다.

"임의의 단위 원소가 기본 단위 원소의 유한한 곱으로 표현 가능한가?"

흥미로운 것은 자기 자신도 그 유한한 방법이 실제로 어떻게 쓰이는지를 제시하지 못했습니다.

제로존 또한 처음 그 뜻을 모르다가 많은 세월이 소요된 다음 바로 그것이 <제로존 이론>과 다름 없다고 생각하게 된 것 입니다.

임의의 단위 원소란 모든 자연 현상을 이루고 있는 각각의 실재들을 구성하고 있는 집합의 원소들이며 기본 단위 원소란 그러한 자연 현상을 기술하거나 해석하는데 사용되는 미터법의 기본 단위들을 지칭한다고 생각할 수 있습니다.

 

말하자면 복잡하고 다양한 자연 현상을 이루는 실재들의 조각을 기본 단위의 유한한 곱으로 기술하는 것이 가능한가를 묻고 있습니다.

지금 과학 이론과 기술은 불가능합니다.

왜냐하면 현대에 이르러 각각의 세분화된 전문 분야들이 너무나 많은데 기본 단위들이나 이 기본 단위들의 무한한 조합인 유도 단위들로 기술이 불가능한 것 입니다.

그것은 바로 서로 다른 차원이 존재하기 때문에 제대로 된 계산이 전제되는 <비교 기능>이 작동하지 못하고 있기 때문입니다.

에너지 따로 길이 따로 온도 따로 전기 따로 몰 따로 ..... 따로 국밥처럼 놀기 때문 입니다.

 

수학자 <크로네커>의 말이 제대로 실현되면 모든 학문 분야가 융합하는 계기가 되어서 각 분야에서 자기 분야가 아닌 다른 분야에서까지 컴퓨터로 시뮬레이션을 통한 데이터 분석 및 제어 통제가 가능해지는 것 입니다.

바로 컴퓨터 시뮬레이션이 유한한 절차와 계산으로 이루어지는 제대로 된 최적화의 꿈이 이루어지는 것 입니다.

지금은 최적화를 한다고 하지만 서로 다른 차원 간의 계산이 이론적으로 계량화되어 있지 않기 때문에 엄청난 자원과 자본이 들어가는 실험으로만 대체하는 방법밖에 없다는 것 입니다.

첨단 가속기 실험이 그 대표적인 예 입니다.

경제적으로 빈약한 국가들은 그야말로 몸으로 때우는 것이지요.

그러니까 부익부 빈익빈이 가속화되는 것 입니다.

 

<스티븐 호킹>에게 과학 기자가 물었습니다.

"수학적 모델은 자연과 같은 것인가?"

호킹은 잠깐 더듬다가 다음과 같은 말을 던졌습니다.

"그것은 말의 정의 문제에도 해당 됩니다. 만일 수학적 모델이 시종일관 되어 있다면 그것은 궁극의 이론이라 해도 무방할 것 입니다.

우리의 오늘날 궁극적 이론이라는 후보들은 매우 단순해야 한다고 느끼는데 가령 초대칭 이론등은 그렇지 못합니다.

이론 물리학에서 인간이 하는 일은 장차 언젠가는 컴퓨터에 의해서 대체되는 것이 아닌가 생각됩니다.

물론 지금은 그런 단계가 아닙니다."

 

그러면서 다음과 같은 이야기를 첨가해 주었습니다.

"자연 과학이란 모델과 관측을 관련 짓는 규칙을 갖춘 수학적 모델로서 이들 모델이 지나치게 복잡하다면 이해를 넘고 결국 이를 제어할 수 없게 됩니다.

최종적 모델을 다룰 수 있을 정도로 정교한 컴퓨터의 출현을 기다려야만 할 것 입니다."

정교한 컴퓨터의 출현이라니? ...... 이에 대해서는 더 이상 언급이 없습니다.

몇해 전에 일본인에게 노벨 화학상이 주어졌는데 본인은 정작 상상도 할 수 없었다고 생각했답니다.

수상 이유는 단백질의 무게를 측정 계산하는 방법 이었습니다.

 

이번 노벨 화학상도 해당 관련 분야에서 컴퓨터 시뮬레이션이 가능한 방법을 연구한 결과로 주어지게 되었다는 소식을 들었습니다.

앞으로 대학이나 연구기관들은 인적 자원과 돈을 들이지 않고 유효한 결과를 산출해내는 이론적 계산 기법에 대한 전망이 실질적으로 다가오고 있습니다.

바로 모든 분야를 총괄하는 데이터베이스가 자기 분야와 어떻게 조율할 것인지를 구축해야 한다는 것 입니다.

이것이 제대로 된 최적화 작업이 될 것 입니다.

임의성과 불확정성을 줄여 나가는 것이 규칙성이고 알고리즘의 다른 말이 되는데 바로 최적화 작업에서 논리의 극단적인 축약된 표현이 존재한다는 것을 직접 체험한 바 있습니다.

한 손바닥 안에 아주 간결한 수식으로 수많은 정보를 기술해 낼 수 있다는 것이지요.

그야말로 의미없는 숫자 장난이나 무작위적인 <숫자 '열'>은 알고리즘으로 결코 압축될 수 없으며 아예 불가능 합니다.

물리법칙을 컴퓨터 프로그램에 자주 비유하는 것은 유한한 시간에 계산 가능한 논리의 축약된 표현이기 때문입니다.

 

오늘날 자연 과학 모든 분야에서 엄청난 과제들이 행해지고 있습니다.

주어진 과제를 잘 선정해야 하고 운도 뒤따라야 하는데 소위 잘못 땅을 파면 노력을 했음에도 불구하고 헛발질을 할 수가 있습니다.

특히 유행하는 과학 풍조를 따라 가다가는 그 과제가 끝날 무렵 그보다 더 업그레이드 된 이론이나 기술이 나올 수가 있다는 뜻 입니다.

성공할 것이라 생각했던 벤처 세대들이 얼마가지 못해서 회사를 거두는 일이 정말 적지 않습니다.

그러니까 무엇이든지 1등 할려고 할 것이 아니라 자기 만의 독창적인 과제를 선정해야 할 것 입니다.

그 과제에 있어서 자신이 아니면 도저히 동작이 될 수 없는 그런 best one 이 아니라 only one 이 되야 하다는 것이지요.

문제는 지 밥풀떼기부터 해결해야하는 엄청난 인고의 세월을 참아내야 한다는 것 입니다.

 

제로존 이론의 향후 거취와 관련해서 최근 대학이나 기업에서 매력을 느끼고 있는 분야가 바로 대용량 컴퓨터 네트워크 기능 활성화 문제와 최적화 작업과 매우 밀접한 관계를 가지고 있는 것으로 인식되어 늦었지만 얼마나 다행스러운지 모릅니다.

대형 선박 회사에서 유체 역학을 전공하는 학자와 항공산업에서 항공 역학을 전공한 학자가 한 말이 있습니다.

"그런 이론이 있었던가요? 정말 소름이 쫘~악 끼칩니다."

 

제로존이 연구하면서 가슴 한켠에 가지고 있는 생각은 다음과 같습니다.

'무엇이 진실인지 세세히 따지려 들지 마라. 무엇이 최대 다수의 최대 행복을 초래하는 가장 효과적인 전략인가를 따져보라.

나머지는 사소한 문제이다.'

이제 뒤돌아서서 생각해 보니까 시행착오도 참 많았다고 생각합니다.

그러니까 전략, 전략 좋아하지 말고 소처럼 우직하게 그냥 나아가는 것이 참 좋았다고 생각 합니다.

 

오늘은 2013년 10월 11일 금요일 입니다.

2013년 7월 12일 14:21분 61개국 회원국을 가진 전세계 이론 물리학-고에너지 물리학자들로 구성된 PDG(Particle Data Group) 가 발표한 입자편람 정보를 보고 너무나 놀랐던 제로존은 그날 기절초풍할 뻔 했습니다.

주요 물질 입자의 제원을 모조리 정합시키는 사건이 얼마나 놀라운 일인지 아마 상상하지도 못할 것 입니다.

이 충격의 여파가 한달 이상 소요되었습니다.

매일 혹시나 혹시나 제로존이 꿈을 꾸고 있는지 몰라서 매일 스스로의 마음을 추스려 보았습니다.

그러면서 그 기세를 몰아서 이미 구축된 온갖 수식으로 연결시켜 보았습니다.

수식 연결은 컴퓨터가 이미 자체 구축된 S/W 최적화 방식으로 알아서 연결시켜 줍니다.

그런데 ..... 그런데 아니 이게 도대체 뭡니까?

연결된 수식을 가만히 살펴보니까 고전 물리학에서 아주 잘 사용하고 있는 <<이상기체 상태 방정식(ideal gas equation , 理想氣體狀態方程式)>> 이 연결되어 있었습니다.

 

우리우주의 나이와 무슨....

허블상수는 변화하는데....?

우주방정식의 단초가 이렇게 개시되기....쿼크가 또 무슨....?

쌍생성이 왜 여기서 나와?

 

원래 우주의 규모를 예측하는 수치는 물질을 구성하는 기본 소립자들인 쿼크들 사이에서 나왔는데 제로존은 소립자 관계식에서 이런 물리량이 나온 것을 오래 전부터 애써 무시해 왔습니다.

말도 안된다고 생각했기 때문 입니다.

괜히 이런 이야기를 소립자 이론에서 이야기 했다가는 이미 잘 구축된 표준 모델의 데이터 상관식에 흠집이 생길 것을 우려했던 것 입니다.

그런데도 일상적으로 우주의 규모를 가름하는 수치가 나와서 한동안 해석에 애를 먹였습니다.

그런데 그날도 전혀 상관이 없는듯한 엉뚱한 물리량들이 떼를 지어서 나오는 바람에 아예 밤을 새우더라도 끝장을 보기로 마음을 먹었던 것 입니다.

소립자 상관 관계를 PDG 데이터를 보면서 재확인 하고 우주론쪽에서는 잘 구축된 우주배경 복사온도나 임계밀도 등의 수치를 참조했습니다.

 

결정적인 계기를 넘기 시작한 것은 우리 우주의 규모와 관련되어 g 인자가 아주 심플한 관계식에서 아주 깨끗히 계산돼 나오기 시작하여 이 수치는 예상 힉스입자의 질량 제원과 오메가 입자 등등으로 연결되기 시작했던 것 입니다.

게다가 양자 중력 이론에 중요한 상수로 나오는 플랑크 길이나 질량 등으로 정신없이 연결되다가 정오를 넘기면서 갑자기 일반 상대성 이론을 총 결산하는 <아인슈타인>의 장 방정식에서 나오는 특수 해가 기어 나오는 순간 제로존은 정신이 번쩍 들었습니다.

그 순간 이 수식이 장난이 아니라는 것을 절감하게 되었습니다.

새벽 4시를 넘어서 미시와 거시세계를 왔다갔다 하며 잘 구축된 온갖 수식들과의 정합성을 확인하는 순간 이제는 호킹의 허수 시간과 관련된 블랙홀 세계로 넘어오기 시작했습니다.

그러니까 잠을 잘 시간이 없었던 것이지요.

 

<스티븐 호킹>이 예상한 시간과 공간의 역전 현상에 대한 해석이 나오면서 그야말로 특이점 부근을 왕래하면서 NASA의 WMAP가 관측한 천체 데이터를 확인하고 해석하면서 우주의 미래에 대한 우주의 구조 곧, 수축과 팽창에 관한 인플레이션 이론으로 들어가기 시작했습니다.

20년 간에 구축된 온갖 이론의 수치 데이터와 해석이 총집합 된 것이지요.

드디어 최근의 우주론에서 소립자 물리학자들과 우주론자들의 이야기들 즉, 암흑 물질과 암흑 에너지 후보군들에 대한 탈락 이야기들(MACHO, Neutrino 등 예상 후보 탈락) 소상히 알고 있던 제로존은 이 수식이 암흑 에너지와 암흑 물질을 제대로 해석해 줄 지 모른다고 생각하기에 이르렀습니다.

물론 중요한 것은 온갖 해석이 아니라 어디까지나 잘 구축된 실험 데이터들과의 정합성이지요.

이런 이야기들을 댓글에서 올리고 있다는 것이 아무래도 제로존이 제정신이 아닌 것 같고 무리인 것 같습니다.

 

중요한 사실은 기본 입자들의 상관 관계식에서 우주배경 복사온도와 밀접하게 관련된 우주의 구조와 소위 우주의 임계 나이가 드러났다는 것이 이상기체 방정식 등등으로 유도되었다는 사실 입니다.

게다가 수식 자체가 제곱항의 숫자 2 만 빼놓고는 아예 손도 댈 수 없이 깨끗하고 간결한 수식으로 미시규모의 법칙과 매크로 규모의 법칙이 하나로 통합되었다는 사실입니다.

제로존이 곤히 잠들고 있었던 김실장을 깨웠던 시각이 날을 꼬박 새워서 새벽 6시경이 되었던 것으로 생각됩니다.

이 수식은 초신성이 폭발하면서 드러난 절대 뉴트리노들의 수식들, 향 뉴트리노, 쿼크를 위시한 12개의 기본 입자들과 모조리 연결되면서 제로존은 드디어 대한민국 만세를 불렀습니다.

최근의 PDG의 데이터들로 역으로 연결된 것을 눈을 번쩍 뜨고 확인했던 것 입니다.

'대한민국 만세!'

 

제로존은 특히 불교에서 이야기 하고 있는 억겁의 <<윤회>>가 참으로 이루어지고 있구나 하면서 천부경에서 들려주는 이야기, 비록 형식적인 수식에서는 우주의 유한한 시작과 끝을 이야기 하곤 하지만 수식의 전체적인 해석에 들어가면 사실은 시작도 하나요 끝이 하나여서 시작도 없고 끝도 없다는 이야기를 새로이 떠 올리면서 고요히 합장하기에 이르렀습니다.

표준 빅뱅 이론이 아니라 정상 우주론도 결코 그 전체적인 의미가 퇴색될 수 없다는 것도 이제 알게 되었습니다.

<오일러>의 수식에서 나온 순허수가 우리가 사는 세계의 자연 현상을 기술하고 있는 수식 언어에 직접적으로 연결되는 것을 생각한 제로존은 제로존 이론의 출발 공준이 또 얼마나 위대한지 스스로 고맙게 생각하고 이 모든 것의 1등 공신은 제로존 이론의 최적화 방식을 유도한 데이터들이라고 생각합니다.

 

화학에서 거론되고 있는 아보 가드로 수, 압력과 부피, 온도가 전혀 예상하지 못한 뉴트리노와 쿼크의 상호작용으로 관계되고 우주 시작 초기의 소립자들의 쌍생성과 쌍소멸의 엄청난 찰라 시간에 생성하고 사라지는 그 가상입자들의 에너지원들이 수식에서 우리 우주의 미래와 지금껏 수수께기로 알려져서 관측에 전혀 걸리지 않으면서 그 존재를 인정해야만 하는 암흑 물질과 암흑 에너지의 존재 해석으로 이어지게 된 것 입니다.

소위 제로존 우주 방정식을 찬찬히 분석하면 자연에 존재하는 4가지 힘을 매개하는 소위 게이지 입자들인 W(-,+), Z(0) 입자 등이 중력상수와 연결되어서 4가지 힘이 서로 하나의 수식으로 연결된다는 사실을 추후 세계인들이 알게 된다면 얼마나 기뻐할까요?

힉스 입자, g 인자, 새로이 그 상수의 계수를 알게 된 톰슨 단면적 상수도 말끔히 계산이 되었습니다.

모든 것은 하나이고, 하나는 모든 것이다. 서로 다르다고 하지만 결코 분리돼어 있지 않다는 하나의 실증적인 제대로의 의미를 세상 사람들이 알게 된다면 얼마나 기뻐할까요?

 

세상의 4대 종교들은 한결같이 하나의 의미를 소중하게 생각하고 서로가 모두 사랑하라는 메시지가 다시 생각납니다.

언젠가 이런 이야기를 하겠지요.

"그동안 내가 잘못 알아서 그래. 미안해."

블랙홀 용어를 만든 <파인만>의 스승 <휠러>의 詩가 그렇습니다.

광활한 우주를 탐행하기 위해서 먼 여정을 떠났는데 그 끝의 종국에 이르러서 그가 출발했던 발자국을 보았다는 그 詩의 이야기 말 입니다.

 

 

 

오늘은 2013년 10월 14일 월요일 입니다.

<아인슈타인>의 이름은 오늘날 천재 과학자의 대명사로 우리들 가까운 주위 환경에서 매우 친숙한 이름으로 다가와 있습니다.

그러나 그가 세상에 이름이 떨쳐지게 된 동기가 되는 발표 논문은 스스로가 놀랍다고 생각한 1905년 발표한 특수 상대성 이론 등의 최초의 논문이 아니었습니다.

그가 제출한 논문이 주위 물리학자로부터 철저하게 외면당했을 때 매우 마음이 아팠다고 전기는 전 합니다.

<아인슈타인>의 이름이 본격적으로 알려지게 된 동기는 특수 상대성 이론을 업그레이드된 일반 상대성 이론이었습니다.

말하자면 중력이론인데 무거운 질량을 가진 물체 주위를 빛이 스쳐 지나갈 때 빛이 휜다는 것으로 중력의 본질을 설명한 것 입니다.

곧, 시간이나 공간이 아닌 시공간이 중력에 의해서 휘어있다는 것 이지요.

 

중력은 그 당시 알려진 힘의 내용 그대로 힘이 아닌 '공간의 휨'으로 묘사한 것이지요.

이 이야기를 곧이 곧대로 받아들인 물리학자들은 아예 한명도 없었습니다.

<아인슈타인>은 중력이 일반적으로 받아들이는 그런 힘이 아니라 공간의 왜곡 또는 휨이라는 것을 주위 물리학자들에게 눈으로 똑똑히 보여주고 싶었습니다.

말하자면 태양의 가장자리를 스쳐지나가는 빛은 최초의 방향에서 1.75 초(각도) 정도 휘어진다는 사실을 계산으로 유도해 낸 것 입니다.

항시 그렇듯이 <아인슈타인>에게는 행운을 가져다 주는 인연이 있었으니 그가 바로 유명한 영국의 천문학자로 <아서 에딩턴>이었습니다.

 

잘 아는 바로, 태양은 매우 밝기 때문에 보통 때에는 태양 방향의 별을 바로 바라 볼 수 없습니다.

그러나 개기 일식에는 태양에서 가까운 곳의 별을 사진으로 촬영해 가능한데, 개기 일식중에 촬영한 사진과 반년 후(또는 반년 전)의 밤에 촬영한 사진을 비교해 별의 겉보기 위치의 이동이 측정 가능해진 것 입니다.

<아서 에딩턴>은 영국 천문대 팀을 이끌고 이러한 촬영 결과의 내용을 전세계에 발표하여 그야말로 무명의 풋내기 물리학자 <아인슈타인>의 이론이 정말 소름이 끼치도록 놀랍다는, 요즘 말로 기똥차다는 것을 학자의 양심을 걸고 알린 것 입니다.

요즘에 와서는 광선(전파)의 휘어짐을 측정하는 기술이 전파 간섭계를 이용하는데 그 당시에는 그야말로 빛조차 휘어진다는, 공간이 휘어진다는 이야기가 그야말로 개풀 뜯어 묵는 소리로 들렸던 것 입니다.

 

제로존 이론의 경우 어떠할까요?

2007년 8월 처음 제로존 이론을 국내에서 발표했을 때 이 땅의 물리학자들은 쌍심지를 켜고 모두 모여 앉아서 그야말로 개풀 뜯어 묵는 소리를 한다고 난리가 났습니다.

물리학 대학 정문에도 가보지 못한 아마추어인 제로존은 심사자들조차 그 직업을 모르는 가운데서 우크라이나에서 발표한 제 21차 CODATA 컨퍼런스에서 수많은 논문을 제치고 키세션으로 선정되게 된 것 입니다.

뒤이어 CODATA 가 주관하는 정식 논문이 게재되기에 이르렀습니다.

그 후 특이점 대학에서 주최한 NASA 에임즈 연구소에 초빙되어 당당히 제로존 이론을 전세계에 알린 바 있습니다.

이후 국내 물리학자들 간에는 제로존 이론으로 놀랍다든지 또는 아직 말도 안된다는 더욱 설왕설래 하는 상태가 이어진 것 입니다.

2012년 중반, 이미 네이처지에는 3종 뉴트리노에 관한 논문을 제출했던 증거를 남겨 놓았습니다.

(나중 확인할 수 있을껄요. )

아마 눈으로 많은 국내외 물리학자들에게 꼼짝 달싹할 수 없는 이적의 증거를 보여주어야만 이 설왕설래가 진정될 듯 합니다.

 

그 이적의 증거가 무엇일까요?

꼼짝달싹할 수 없는 그 이적의 증거는 이 세상 내노라 하는 물리학자 집단들이 해결하지 못하고 있는 중심 지휘부를 공략하는 것 입니다.

도저히 사람 머리로서는 불가능하다고 생각하는 물질 지도(Substance Map)에 관한 관계 방정식을 보여주는 것이지요.

오늘날 명색이 잘 갖추어진 슈퍼 컴퓨터가 아니라 초초슈퍼 컴퓨터를 동원해서라도 불가해한 수많은 변수들이 산더미같이 쌓아져 있는 정보더미를 관통하는 한줄의 수식을 보여주는 것 입니다.

그 후 제로존 이론에서 나온 더욱 충격적인 시리즈들이 준비돼어 있습니다.

제로존 이론의 소립자 관계식을 통하여 마이크로 세계가 아닌 매크로 세계를 설명하는 우리가 사는 우주의 임계 밀도 등을 우주 천문학에서 관측한 정보 내용들과 정합성을 보여서 神이 이 세상을 처음 설계할 때 그 청사진에 미리 반영되었다는 놀라운 사실을 계산으로 보여주는 것 입니다.

 

우리 우주의 미래와 관련해서 오해를 불러 일으킬만한 해석은 물리학자에게 일임하는 방식으로 수식에서는 우리 우주의 크기라든지 질량은 이미 인플레이션 이론이나 그 뒤 이어진 빅뱅 초기에 이미 결정되어 있다는 것을 세상에 알리는 것 입니다.

당연히 우주배경 복사온도(CMB)도 소립자가 만들어질 당시에 이미 神의 설계도면에 설계되어 있었다는 것을 만천하에 알리는 것 입니다.

물론 물리학자 <가모브>등이 빅뱅 이론을 중심으로 삼아서 역으로 계산하여 이론적으로 근방의 배경 복사온도 등을 예측한 바 있고 이후 코비 탐사 위성을 통해서 우주배경 복사온도는 오늘날 천문학 관련 물리상수로 널리 알려져 있습니다.

그런데 이런 우주배경 복사온도가 물질의 기본을 이루는 쿼크와 렙톤의 관계식에서 유도된다는 것을 이 세상 사람들이 알게 된다면 얼마나 놀라워할까요?

 

이 세상을 창조한 神의 설계 도면이나 그 의지, 목적을 두고 온갖 해석이 난무할 것으로 추정됩니다.

제로존이 어떻게 해서 그런 계산이 나왔으며 만약 그 해석을 하라고 한다면 간단합니다.

(도대체 무슨 계산 방법이 있었을까?)

모든 것은 '하나(Oneness)'에서 나온 것이라고요......

우주배경 복사온도만 그런가요?

위대한 이론물리학자들의 꿈의 수수께기인 미세구조 상수, 중력상수 등의 (거의)정확한 수치와 그 의미를 소립자와 우주론을 조율하는 하나의 조화정(造化定) 속에서 나왔다는 것 또한 보여줄 것 입니다.

어떻게 실험적 장비와 실험실조차 없는 가운데에서 순수한 이론만으로 불확도가 대단히 개선된 이 세상 모든 물리상수들이 줄줄이 소개될 것으로 생각됩니다.

 

당연히 미세구조 상수나 중력 상수 등을 하나 덜렁 내 놓고 이 수치다 하면 도저히 믿지 않을 것 입니다.

이럴 줄 알고 제로존이 생각한 전략이 있습니다.

그야말로 모든 자연과학 학문의 정공법(正攻法)이지요.

그 상수등을 쿼크나 뉴트리노, 우주의 임계 밀도와 관련된 하나의 심풀한 관계식으로 보여주어야 이내 꼬랑지를 내리게 될 것 입니다.

이 수식은 또 다른 수식으로 연결되고 또 다른 수식은 또또 다른 수식으로 연결되고 ....... <스티븐 호킹> 궁극 이론으로 말한 연쇄 사슬 수식이란 말 기억납니까?

억쑤로 긴 숫자들을 인수분해하는 것은 슈퍼 컴퓨터조차도 얼굴을 돌립니다.

그런데 어떤 눔이 인수분해를 제대로 해 냈다고 할 때는 그 진위 여부를 확인하는 것은 그야말로 가로 누워서 떡 묵기지요.

그래서 제로존은 옆집 아주머니, 아저씨의 능력을 슈퍼맨으로 만들 자신이 있는 것 입니다.

우리 인류가 그토록 갈망했던 <과학의 대중화> 말 입니다.

 

캄캄한 밤에 하나의 촛불을 밝히면 이웃 모든 촛불이 하나같이 켜져서 주위가 대광명(大光明)이 됩니다.

불교의 <인드라 등불>같이 수없는 등불이 하나의 등불처럼 세상을 밝힙니다.

제로존 카페 가족 여러분!

세상의 모든 명예와 지위, 부 그리고 권력들은 그야말로 아침 이슬과 같이 뒤돌아 보면 무상하기 짝이 없습니다.

세상 모든 사람들의 최대 행복을 이루기 위한 이 세상에 태어나서 이룰 수 있는 그 방법은 오직 하나, 신뢰밖에 없습니다.

그러나 신뢰 그 자체로는 이 또한 허무하기 짝이 없다는 것을 귀가 닳토록 이야기한 바 있습니다.

예나 지금이나 국외의 히말리야 산정이나 국내의 소백산, 지리산, 태백산 산정에서 道를 닦는 무수한 도인들이 있었습니다.

신뢰는 그야말로 시장터에서 만난 사람들에게 전달할 수 있는 방법이 참으로 소중한 것 입니다.

내 눈높이를 모든 사람들의 눈높이로 맞추어 주는 것이 참으로 어렵다고 생각한 것 이지요.

 

시천주(侍天主) 조화정(造化定)

영세불망 만사지(永世不忘萬事知)

지기금지 원위대강(至氣今至願爲大降)

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제로존이 아주 어린 시절, 제로존의 부친이 가부좌하며 들려 준 스물 한자(21) 주문이 지금도 귀에 생생합니다.

부친은 매일 어김없이 캄캄한 새벽 4시에 일어나서 우물의 정안수를 뜬 다음 자기만의 방에서 기도를 올렸습니다.

날씨가 더운 여름이나 고드름 피는 추운 냉방에서 부친은 한결 같았습니다.

어린 제로존은 그 주문의 뜻을 알리가 없었습니다.

전혀 관련된 이야기를 들은 경험이 없습니다.

아마 40~50년 이상 자기만의 독특한 방법으로 수행을 한 것으로 알고 있습니다.

이제 제로존이 성년이 되어서 그 주문의 뜻을 대략이나마 알 것 같습니다.

 

"하나님을 모시고 세상은 참으로 조화되어 있다는 것을 죽을 때까지 이 가르침을 잊지 않겠습니다.

하나님을 향한 기도하는 지금 그 지극한 기운이 제게 강림하기를 비옵나이다."

한반도 해뜨는 이 나라에서 동학 교주 수운 <최제우(1824~1864)>의 주기도문으로 알고 있습니다.

사람이 곧 하느님(하늘)이라는 놀라운 이야기를 우리 민족에게 전달해 주신 분 아닙니까?

바로 한 사상 입니다.

우리 대한민국의 건국신화가 되고 있는 <홍익인간>, <홍익인세>의 교훈이 그대로 연결된 사상으로 생각됩니다.

세상 모든 사람들을 위시한 세상 존재들을 두루 이롭게 하라는 <홍익인간>, <홍익인세> 사상은 전세계의 어떤 나라에서도 찾아 볼 수 없는 심오한 사상으로 생각됩니다.

 

 

 

오늘은 2013년 10월 15일 화요일 입니다.

오늘도 제로존 카페 가족 여러분에게 뜨거우면서도 싱싱한 뉴스를 먼저 알려 드릴려고 합니다.

<아인슈타인>은 일반 상대성 이론을 사용하여 소위 <아인슈타인 방정식>이라는 수학적으로 편미분 형태의 장방정식(field equation)을 1917년에 발표한 바 있습니다.

방정식은 맹글어 놓았는데 그 방정식의 해는 직접 구하지 못했습니다.

그러다가 역사적으로 처음 러시아 수학자 <슈바르츠 실트>가 장방정식의 특수해를 구한 것 입니다.

그 해는 구모양의 정적인 구조로서 블랙홀이 될 수 있는 반경을 계산해 낸 것 입니다.

2GM = R_s/c^2 (R 아래의 첨자 s는 그 반경을 발견한 슈바르츠 실트를 이야기하고 있습니다.)

이 수식으로 우리 지구나 태양이 블랙홀이 될 때 그 반경을 아주 간단히 계산해 낼 수 있게 된 것 입니다.

 

<아인슈타인>은 처음 블랙홀의 존재에 대해서 시큰둥하게 대한 바 있습니다.

블랙홀이란 천체가 존재한다고라? 거 소설 아니오?

이후 블랙홀에 대한 우주론적 접근이 활발해지고 블랙홀의 4가지 종류가 수학적으로 발견된 바 있습니다.

블랙홀의 구조는 질량, 회전(spin), 전하 라는 딱 3가지 물리량으로 분류되고 있는 것 입니다.

질량은 공히 존재하는 것이고 회전과 전하의 존재 여부에 따라서 분류된 것 입니다.

<슈바르츠 실트> 블랙홀은 회전과 전하가 없으며 두번째로 발견된 커 블랙홀은 회전은 하는데 전하가 없으며 이후 발견된 라이스너-노르트슈트룀 블랙홀은 전하는 있는데 회전이 없는 블랙홀이고 마지막으로 회전과 전하가 있는 커-누먼 블랙홀이 그것 입니다.

마지막으로 소개한 커-누먼 블랙홀이 주로 일반 상대성 이론을 전공하는 학자들의 주된 연구 타켓으로 알려져 있습니다.

 

<아인슈타인>은 그의 우주론에 관한 연구관으로 장방정식을 일단 맹글어 놓기는 했지만 방정식의 해와 해석에 관해서는 평생 이러지도 저러지도 못한 어정쩡한 정보 해석을 가진 바 있습니다.

특히 제로존이론과 관련하여 그의 장방정식에서 오늘 이 시각까지 문제가 되고 있는 람다 Λ로 표현하고 있는 <<우주 상수문제(cosmolgical constant problem)>>는 여전히 그 퍼즐을 풀지 못하고 있습니다.

명칭이 설명하듯 지금 국내외 관련 물리학자들이 우주상수 문제에 대해서 시장터처럼 시끌벅적 합니다.

제로존은 오래 전 우연히 데이터를 분석하는 과정에서 우주 상수가 결코 0 이 아닌 아주 작은 값을 매우 정확한 값으로 계산해 낸 바 있는데 이 수치값의 해석을 두고 오랜 방황을 한 적이 있습니다.

올해 2013년 7월 12일, PDG 의 입자편람 정보를 확인하고 그 수치값이 '우주상수'라는 것을 놀랍게 받아들이고 이 우주상수의 의미에 놀라운 물리적 의미를 가지고 있다는 것을 발견한 것 입니다!!!

 

위의 댓글에서 이야기 한 바대로 神이 우주를 창조할 때 그 설계 도면에 우주 상수항을 넣어 둔 것 입니다.

<아인슈타인>은 잘 알려진 바대로 허블의 우주팽창 시나리오를 발표하는 과정에서 슬며시 우주상수항을 폐기시켜 버린 것 입니다.

교양과학 서적에서 <아인슈타인>이 '평생의 최대 실수'라는 소리는 농담 잘하는 <가모브>가 전한 것으로 알려져 있습니다.

그런데 오늘날 우주론이 급격히 발전하자 우수한 관측기구로 인해서 우주상수항이 부활되었다고 전해 집니다.

이론 물리학자들이 겁나게 복잡한 이론을 전개하면서 그 우주상수값을 이론적으로 계산한 바 있는데 현실 측정 상황과 엄청난 불일치를 초래해서 최근에는 대칭성 이론을 무기로 우주 상수가 0 이라는 주장을 편 바 있습니다.

그런데 제로존이 소립자 이론과 관련된 수식을 살펴 본 결과 아주 자연스럽게 우주 상수가 계산되어진 것 입니다.

즉 우주 상수항이 0 은 아니지만 아주 극소한 값으로 존재한다는 것을 다양한 실험적 데이터를 이용하여 증명할 방법을 찾아낸 것 입니다.!

 

우주 상수는 우주 팽창과 관련된 원인범으로 지칭하고 있는데 오늘날 우주 상수가 도대체 물리적으로 무슨 의미를 가지고 있는지 우주론의 실험치와 제대로 정합할 수 있는 일관된 이론을 전개하여 설명하는 학자가 없다는 것 입니다.

제로존이 오랜 시간을 걸쳐서 분석을 해 본 결과 神이 이 장대한 우주를 창조하기 위해서 설계도면에 넣을 때 우주항을 넣었다는 확실한 증거를 가지게 된 것 입니다.

그 확실한 증거란 우주배경 복사온도와 아주 밀접하게 관련돼 있다는 것을 재확인 하게 된 것 입니다.

너무 너무 놀란 이유는 또 다른데 있습니다. 허~걱 !

이 우주상수의 수치와 해석과 관련하여 그 동안 이론 물리학자들의 1급 퍼즐인 <미세구조 상수, α>가 관련되어 있다는 것도 확인한 것 입니다.!

지금 제로존 가족 여러분이 읽는 글은 아마 70억 인구중에서 가장 최신의 정보를 보고 있는 것 입니다.

 

사실(fact)은 소설보다 더 기괴하다는 이야기를 제로존이 지난 새벽 6시에 절감한 것 입니다.

제로존 우주 방정식에는 오늘날 이론 물리학자와 천문학자들이 일생을 통틀어 가장 놀라운 발견이라는 우주상수 문제가 있습니다.

그런데 초대칭 이론이나 끈이론 등 별 희한한 물리, 수학 이론들이 우주상수를 0 으로 치부해 버린 것 입니다.

노벨 수상자이며 표준 모델(전약 이론)를 실질적으로 창안한 <스티븐 와인버그>는 우주 상수가 결코 0 이 아니라는 것을 힘차게 외친 바 있습니다.

그는 우주론에 혁신을 불러 온 초신성 관측이 행해지기 10 여년 전인 1987년 우주 상수는 0 이 아니라 아주 작은 값임을 주장하는 논문을 발표한 바 있습니다.

그는 이 논문에서 계산의 근거로 제시한 이론이 향후 수십년 동안 끊임없는 논증을 불러 일으킨 것은 물리학계에 너무나 잘 알려져 있습니다.

 

일부 물리학자들은 <와인버그>의 주장이 매우 심오하다며 칭찬을 아끼지 않은 반면, 다른 물리학자들은 세상에 둘도 없는 엉터리 이론이라며 격렬하게 비난한 것 입니다.

스스로도 인정한 바 있지만 확실한 관련 실험적 데이터가 없는 이상 그 논문의 이론들이 조작되고 엉터리라고 격렬하게 폄하했던 것 입니다.

그러나 <스티븐 와인버그>는 한발 더 나아가서 우리가 사는 이 세상에서 모든 것이 억쑤로 겁나도록 기묘하게 조화되어 있다는 소위 '인류원리(anthropic principle)'를 제안하게 되었습니다.

한마디로 이론 물리학자들과 우주론자들이 두 패를 나누어서 오늘날 이 시각까지도 인류 원리에 대해서 긍정하는 학자와 격렬히 부정하는 학자들이 등장하게 된 것 입니다.

요즘에는 눈팅을 하는 학자들까지 가세해서 강한 인류원리, 약한 인류원리라는 명칭도 슬슬 나오고 있는 형편입니다.

 

제로존이 지금 하고 있는 당면한 소위 프로젝트가 성공만 한다면 당장 미국으로 달려가서 <스티븐 와인버그>를 만나 뵙고 싶은 심정 입니다.

<짐 데이토> 교수가 아주 반갑게 맞이하여 추천서를 써 줄 것 입니다.

면담의 주요 목적은 우주 상수에 대한 계산 결과의 수치와 무진장 쏟아지는 입자 물리 실험 데이터들을 보여주고 싶은 것 입니다.

당신의 생각이 옳았다는 것을 드러난 실험적 데이터를 기반으로 설명할 자신이 있습니다.

우주상수와 관련하여 댓글에서 도저히 올리지 않는 놀라운 비하인드 스토리도 있습니다.

가령 초전도체와 관련된 터널 효과 등도 이야기 한다면 아마 <스티븐 와인버그>가 빙그레 웃을 것으로 확신 합니다.

우주의 발생 시점에 양자 역학에서는 불확정성 원리와 함께 터널 효과를 설명하는 것이 기본이니까요.

 

제로존은 오래전에 암흑 에너지와 암흑 물질과 관련하여 그 후보 입자가 3종 뉴트리노가 아닌지 조심스럽게 예의주시한 바 있습니다.

그런데 뒤늦게 소위 제로존 우주방정식을 발견하면서 뉴트리노를 비롯해서 그동안 수많은 후보 입자들이 될 수 없다는 것을 확신하게 되었습니다.

최신의 연구 동향에 관한 정보도 그런식으로 흘러가고 있습니다.

후보는 겁나게 무섭게 이야기 하는 이론들에서 이름도 기묘한 그런 입자들이 아니라 바로 진공 그 자체의 성질에서 기인하고 있다는 것을 뒤늦게 발견한 것 입니다.

구체적으로 이야기 하면 그 어떤 물질 입자가 아니라는 것이지요.

그만한 해석을 할만한 실험적 데이터에 기반한 수식을 추후 발표할 것 입니다.

인기척은 있는데 도저히 관측에 걸려들지 않는 그 이유를 설명하는 것은 별, 은하와 더불어 블랙홀의 형성과정에서 간과한 부분이 있다는 것 입니다.

 

오늘의 댓글은 모든 과학자의 입장에서 겸손하게 들을만한 수학자 <푸앵카레>의 이야기를 들려 주는 것으로 마칩니다.

"인간이 사실을 이용하여 과학을 만드는 것은 흡사 돌을 이용하여 집을 지으려는 것과 같은 것이다.

사실의 집적이 과학이 아님은 돌의 집적이 집이 아닌 것과 마찬가지다."

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오늘은 2013년 10월 16일 수요일 입니다.

오늘 댓글은 일반인의 시각에서 혐오감을 느끼는 우주론의 해석과 수식을 일부 소개 합니다.

우리가 사는 지상과 광활한 우주에서 우리는 한번쯤은 내가 왜 태어났을까 또는 대자연과 우주의 모습이 어떠한가에 대해서 호기심을 가져 봅니다.

가까히 산이 있고 금방 달려가면 닿을 거리에 바다가 있는 촌에서 태어난 제로존도 이러한 물음을 가져 본 적이 있습니다.

제로존의 고향은 지금은 통합시(마산 - 창원 - 진해)로 경남 창원시에 소속된 진해구 신이동 입니다.

모든 사람이 어릴적 추억을 가졌듯이 어린 제로존은 밤하늘에 총총 불을 밝히는 별을 바라보고는 저 별이 어떻게 해서 생겼으며 하늘 높이는 얼마나 높은가 하는 그런 생각을 해 본적이 있습니다.

그러기 위해서는 이론 물리학자들과 우주론 학자들이 어떻게 해서 모든 사람들의 동심에 파묻혔던 그런 추억의 이야기를 수식에 담아내는지 대략 눈요기 쯤으로 살펴보는 것도 좋을 듯 합니다.

 

2013년 10월 16일 현재, 제로존은 어릴적 마음속에 호기심을 가졌던 높고 높은 <<하늘 높이>>를 그야말로 정확히 계산해서 그 높이를 알게 되었습니다.

어떻게 해서 별이 떠 있는 그 높고 높은 하늘 높이를 계산해 낼 수 있었을까요?

그리고 그 계산이 제대로 정확한지 어떻게 스스로 확신하고 다른 사람들에게 깊은 신뢰를 주는 전달 방식을 가지고 있을까요?

그리고 그 물리적 의미가 얼마나 심오하고 또 한편으로 얼마나 아름다운지 세상 사람들, 코흘리개 아이부터 옆집 아줌마 아저씨까지 나중 차츰차츰 알게 될 것이라고 확신해 합니다.

 

그 전에 필요한 우주와 물리정보를 네이버 지식인을 통하여 첨삭 보강하여 소개해 드립니다.

우리가 사람을 처음 만날 때 느끼는 분위기라는게 있습니다.

'느낌'을 좀 통상적으로 이야기 하면 일상적으로 기운, 기를 느낀다고 하는데 사주 관상 보는 사람들이 자주 접하는 그런 느낌을 오감이나 육감을 통하여 인지하는 것 입니다.

자연과학 특히 이론 물리학에서는 전문적으로 대상에서 나오는 어떤 느낌을 '물질'과 '힘'을 통합하여 장(field)이라는 수학적 표현을 사용하고 있습니다.

그러니까 어떤 물질 대상에서 흘러나오는 힘(force)을 장(field)이라는 매개체를 이용하는 것 입니다.

가령, 전기장과 자기장은 각각 전기 또는 자기가 나오는 힘의 범위를 지칭하는 것 입니다.

새들이 전선줄에 나란히 앉아 있을때 조금씩은 거리 간격을 두고 앉아 있는 것은 새들 각각에서 뿜어 나오는 힘의 범위가 어느 정도 존재한다는 것을 이해하게 되는 것 입니다.

특이한 '새의 장(field)' 때문이라고 할 수 있을 것 입니다.

 

사람들에서 뿜어져 나오는 장을 일상적으로 하는 말이 그 사람을 보니까 포스나 카리스마가 보인다는 말로 장의 존재를 표현하는 것이지요.

물건이 떨어질 때 중력을 존재를 인식하듯 시공간에 존재하는 그런 힘의 범위를 중력장이라고 합니다.

이론 물리학자들은 이런 중력장을 전달하는 힘의 입자를 중력자(graviton) 이라고 이름짓고 있습니다.

좀 더 전문적으로 함께 학습해 보겠습니다.

 

이렇듯 장(field)의 도입은 힘과 물질에 대한 고찰에서부터 시작되었습니다.

역사적으로 살펴보면 보스코비치(Ruđer Bošković ,1711-1787)는 힘과 물질의 개념을 굳이 분리 할 필요가 없으며, 궁극적인 물질인 원자는 힘의 중심으로써 작용하는 위치를 나타내는 한 점에 불과하다고 주장한 바 있습니다.

그는 한 물체와 그 물체에 힘을 작용하는 다른 물체 사이의 공간은, 힘을 전달하는 어떠한 것으로 채워져 있다고 보았다. 그는 이것을 장(場, field)이라고 불렀던 것 입니다.

 

이어 우리들에게 친숙한 <패러데이>는 전기와 자기를 연구하면서 '장'이라는 개념을 역선(力繕)을 도입함으로써 시각적으로 이해하기 쉽게 만들었지요.

역선은 공간상 각 지점에서의 힘의 방향을 나타내고, 역선의 상대적인 수는 힘의 세기를 나타냈습니다.

<패러데이>의 역선은 공간의 물리학적 특성을 명쾌하게 보여주었으며, 하나의 입자에서보다 복잡한 입자의 배열, 혹은 전자기의 각종 현상에 대한 직관적인 이해를 가능하게 했습니다.

장의 개념은 물질의 인력과 척력을 뛰어 넘어 나중 훨씬 복잡한 힘의 개념인 전기력과 자기력에서 보다 분명해진 것 입니다.

물론 <패러데이>는 처음에 '장'의 개념을 도저히 수식으로 전혀 표현하지는 못하고 그의 연구 노트에 복잡한 그림으로 남겨 놓았던 것 입니다.

 

<패러데이>가 도입한 전자기력선으로부터 공간의 한 점에서 인접하는 다른 점으로 영향을 전파하는 장의 개념이 자라났는데 <패러데이>는 물리적 역선을 공간을 통해 효과를 전달하기 위한 메커니즘이라 생각하고, 서로 영향을 미친다고 생각했습니다.

이를 설명하는 방법으로 빛의 에테르설을 제안하였고, 빛의 전자기파 이론의 모습이 살짝 드러나기에 이르렀습니다.

이와 같은 장이론 관점에서의 기본적인 메커니즘은 원거리에서의 <즉각적인 작용>과 반대되는 것이었습니다.

물리학의 아버지 <뉴턴>은 힘의 법칙을 발표할 때 이를테면 중력은 즉각적으로 아주 무한한 거리까지 즉각적으로 작용한다는 것과 다른 것 입니다.

아까도 이야기 했지만 '장'은 <힘의 범위>가 미치는 것이 한정된 거리에만 미친다는 것에 기억할 필요가 있습니다.

중력, 전자기력과 달리 미시세계의 힘을 기술하는 약력 상호작용과 강력 상호작용은 힘이 미치는 범위가 매우 극소한 거리라는 것을 이해하게 되는 것이지요.

 

이러한 <패러데이>의 설명은 <맥스웰>의 수학적 접근에 의해 확장되고 보다 그 중요성이 부각되기에 이르렀습니다.

<맥스웰>은 <패러데이>가 발견한 전기장과 자기장의 상호작용을 수학적 토대 위에서 연구함으로써 놀랄만한 결론을 도출했던 것이지요.

참으로 놀라운 발견은 장(field)에서의 변화는 매우 빠르지만 유한한 광속으로 전달된다는 것 입니다.

따라서 만약 장을 발생시키는 전하가 움직이거나 사라진다면, 이러한 변화의 효과는 멀리 떨어진 전하에 대해 직접적으로 (원격으로) 전달될 수 없을 것 입니다.

이것은 두 물체의 상호작용에서, 한 물체의 변화에 의한 힘의 효과는 일시적으로 다른 물체가 느끼지 못한다는 것이지요.

유감스럽게도 이것은 일시적이나마 전기력이 <뉴턴>의 제 3 법칙에 위배됩니다.

드디어 <아인슈타인>이 등장하여 상대성 이론을 이용하여 이러한 현상을 설명하기 시작했습니다.

 

<아인슈타인>의 이론 발전에 직접적으로 영향을 미쳤던 과학자들은 <제임스 클러크 맥스웰>과 <헨드릭 로렌츠>였습니다.

<로렌츠>는 그의 이론의 기초를 원거리 작용에 두지 않고 오로지 빈 공간에 (또는 에테르에서) 존재하는 장과 공간상에서 이러한 장을 만드는 하전입자에 두었던 것 입니다.

즉 그래서 전자기장을 갖는 것은 '물질'이 아니라 '공간 그 자체'였다는 것 이지요.

<아인슈타인>은 시간과 공간에 대한 고찰과, 서로 다른 관성계에서 전기장과 자기장 사이의 관계를 파악함으로, 그의 이론을 발전시켰는데 <아인슈타인>은 전기장과 자기장에 대한 통합된 묘사를 하게 됩니다.

이러고 보면 그 유명한 이야기- 시간과 공간을 하나로 합친 개념에는 <아인슈타인> 단독으로 알아차렸다는 것이 아님을 서서히 이해하게 될 것 입니다.

 

드디어 때가 되어 별도로 관련 수학을 독자적으로 공부하여 아인슈타인 방정식(Einstein equations)은 일반 상대성 이론을 기술하는 열 개의 연립 비선형 편미분방정식을 발표하기에 이르렀습니다.

이에 따르면, 시공의 곡률을 나타내는 아인슈타인 텐서는 물질이 발생시키는 에너지-운동량 텐서에 비례한다고 합니다.

여기서 텐서가 뭘 의미하는지 구체적으로 몰라도 됩니다.

단지 여기서 중요한 것은 <아인슈타인>이 자신에게 꼭 필요한 이론을 펼 때 넓고 깊은 수학 분야에서 어떤 수학 공부를 해야 한다는 것을 알아차린 것 입니다.

제로존 또한 마찬가지 사정이었습니다.

 

여기서부터 대강 읽어보시기 바랍니다. <아인슈타인> 지도 수학을 배워서 써 놓기는 했는데 그 의미를 모르기는 마찬가지 입니다.

어째든, 아인슈타인 방정식은 수학적으로 텐서 방정식인데 그 좌변은 아인슈타인 텐서로, 이는 리치 곡률 텐서로부터 계산할 수 있으며 그 우변은 에너지-운동량 텐서로, (중력을 제외한) 물질의 에너지와 운동량의 밀도를 나타낸다고 합니다.

따라서, 특정한 물질의 배치로부터 시공간의 왜곡을 계산할 수 있다고 하네요.

이는 일반적으로는 해석적으로 풀 수 없고, 특정한 가설 풀이를 잡아 풀거나 아니면 수치 해석적으로 근사적 해를 구하고 있는 실정 입니다.

여기서 주목할 점은 아인슈타인 방정식에 <우주 상수>를 나타내는 항을 추가할 수 있다는 점 입니다.

 

제로존은 <아인슈타인>의 장방정식을 아마 수백번 보고 설명을 들었는데도 불구하고 수식 자체에서 별 감흥이 없었습니다.

관련 수학자들과 물리학자들은 아름답다고 하는데 ..... 아름답기는~ 개똥입니다.

좀 더 이해하기 쉽게 설명하는 수식이 필요했고 따라서 백방으로 그의 수식을 잘 드러내고 현실 관측치와 긴밀한 관계를 가지는 수학 이론을 찾아 본 것 입니다.

드디어 찾은 것이 있었는데 제로존이 이거다 하고 생각했습니다.

꼭 필요한 수학이론을 소개한 분이 다음 댓글에 이어 갑니다.

 

알렉산더 프리드만(Alexander Friedmann) !

<아인슈타인>의 장방정식을 설명할 때 약방의 감초처럼 나타나는 분 입니다 !

그는 우주론에 있어서 빼놓을 수 없는 중요한 인물인데 처음으로 <팽창우주론>을 주장했습니다.

그 근거를 관측적자료 하나도 없이 순전히 손으로, 종이로, 펜으로만 수학적 식을 통해 팽창하는 우주에 대해 설명하고 주장한 것이지요.

<프리드만>은 우습게도 그 당시 <팽창우주론>을 내놓고도 철저하게 무시받고 말았습니다.

그는 <조지 가모프(Goergy Gamow, 후에 빅뱅우주론의 주창자가 되며 핵물리학에도 많은 업적을 남긴 인물이다)>의 지도 교수였으며, 너무나도 젊은 나이에 팽창우주론이 인정받는 것을 채보지도 못한 채 기상관측열기구를 타다가 1933년 37살의 나이로 병에 걸려 절명하고 말았습니다.

 

<프리드만>이 '팽창우주론'을 주장하게끔 만든 배경은 바로 <아인슈타인>의 1915년 일반상대성이론의 발표였습니다.

<프리드만>은 <아인슈타인>의 그 중력에 관한 이론에 큰 관심을 가지고 연구하게 되었으며, 그로 인해 그는 아인슈타인의 중력 방정식을 수식적으로 풀어내기 위해 노력하고 결국 우주는 팽창한다는 결론을 얻어내게 됩니다. 이런게 영감이라고 하지 않습니까?

<아인슈타인>이 그토록 숨겨오던 팽창, 수축하던 우주의 결론을 <프리드만>은 알아낸 것 입니다.

<프리드만 방정식은 프리드만-로버트슨-워커 계량(Friedmann-Robertson-Walker metric)을 통해 프리드만 방정식을 중력 방정식으로 부터 도출해내게 됩니다.

c=1, h=1인 자연단위계(natural unit)에서 프리드만 방정식은 다음과 같이 표현되고 있습니다.

R_uv - 1/2g_uvR = 8πGT_uv - g_uvΛ

위에 쓴 수식이 <아인슈타인>의 장방정식인 점에 비해서 ......

이 방정식을 우주원리를 적용해서 찾아 낸 것이 아래와 같습니다.

(da/dt/a)^2 = 8πGρ/3-k/a^2 +Λ 으로 아주 단순해진 수식을 찾아냈습니다.

훨~ 쉬워 보이지요? 하기야 뭐 ...... 아직까지는 .......

 

여기에서 ρ는 우주에 있는 모든 물질의 밀도를 더한 값이며, Λ는 우주상수 (cosmological constant), K는 우주의 공간곡률(spatial curvature)이고, a는 우주의 상대적인 크기를 결정해주는 스케일 펙터(scale factor)입니다.

즉, 이 방정식은 우주의 밀도와 곡률이 정해져 있을 때, 우주의 크기가 어떻게 변하는지를 기술한다는 것 이지요.

이 <프리드만 방정식>을 통해 우리는 허블상수에 관한 정보를 알 게 됩니다.

비록 이때부터 허블상수가 있던 것은 아니지만 이 이론이 팽창이론을 뜻한다는 간단한 증거가 되고 있습니다.

특히, 스케일 펙터의 변화율을 나타내는 da/dt 는 허블상수, H(t)인데, 허블상수는 <<우주 전체에 걸쳐 같은 값을 갖는다는 의미에서는 '상수'이지만>>, 일반적으로 시간의 함수입니다.

어떤 점에서 상수라? 참으로 흥미있는 이야기 입니다.

 

이 허블상수가 시간에 관계없는 상수라면 이 우주는 등속팽창을 지속적으로 했다는 의미인데,

허블은 1927년 멀리 있는 은하일수록, 우리 은하와 더 빠른 속도로 멀어지며, 그 멀어지는 속도는 거리에 비례한다는 허블의 법칙을 발견한 것은 너무나 잘 알려져 있습니다.

이를 수식으로 표현하면, V = Hr

여기에서 은하가 멀어지는 속도와 거리 사이의 비례상수 H가 바로 허블상수 입니다.

이는 균일하고, 등방적이며, 팽창하고 있는 우주에서 성립하는 <일반적인 관계식>으로써 다음과 같이 증명됩니다.

우주의 팽창을 따라가며 그 간격이 멀어지는 좌표계(comoving coordinate)에서 정의된 위치 벡터를 라고 하고

좌표 x1과, x2에 위치한 두 은하를 생각해 본 것 입니다.

시간 t일 때 두 은하 사이의 거리가 일정한 식으로 주어지고, 이 거리를 co-moving distance라고 부릅니다.

은하가 멀어지는 속도는 이 거리의 미분으로 구할 수 있지요.

 

그리고 우리는 <프리드만 방정식>을 풀어냄으로써 '우주의 임계밀도(critical density)'를 구해내는 식을 유도해낼 수 있으며, 굳이 프리드만 방정식을 통해서가 아니더라도 에너지의 관점에서 생각해도 쉽게 유도할 수 있습니다.

임계밀도의 식은 ρ_c = 3H^2/8πG

이 정도쯤이야 제로존도 쉽게 계산해 낼 수 있습니다.

여하튼, 임계밀도와 현재밀도의 비는 우리에게 우주의 미래를 알려주는 척도가 되는데 이 척도를 우주인자(density parameter)라 부르며 Ω라 쓰고 있습니다.

오메가, Ω=ρ/ρ(c)의 식으로 우주인자를 간단히 표현할 수 있으며, 우주인자의 값에 따른 우주의 미래는 그래프를 통해 보여 줄 수 있습니다.

교양 서적에서 자주 나오는 우리 우주의 미래에 관한 그래프 말 입니다.

 

아직 우리는 정확한 현재 우주의 밀도를 알 수가 없기 때문에 우주인자의 값을 정확히 알 수 없는 상태입니다.

여기서 일반적으로 말하기를 우주의 미래를 판단하기 위해서는 더 정밀한 우주의 밀도값을 구해내는게 후대 천문학자가 알아내야할 과제가 분명하다고 이야기 하고 있습니다.

무슨수로?

여기서 제로존 이론이 그 역할을 할 차례 입니다.!

아주 즐겁게 말 입니다.

아직 아무도 모르고 있는 정확한 임계밀도의 식의 수치와 해석을 제로존은 수많은 소립자 데이터(쿼크와 렙톤)를 분석하는 과정에서 알아 낸 것 입니다.

바로 <제로존 우주 방정식>의 탄생이 그것 입니다.

2013년 7월 12일, PDG 발표가 얼마나 중요한지 주먹을 불끈 쥐었습니다.

우주상수 람다의 수치와 그 제대로 된 해석을 드디어 찾아낸 것 입니다!

 

 

오늘은 2013년 10월 17일 목요일 입니다.

이번 게시글 번호 2442 에 쓴 글이나 댓글에 올린 글들은 나름의 그럴만한 근거에서 출발된 것들 입니다.

제로존이 아는 지인이 기본 물질을 이루는 쿼크와 렙톤이 무엇인가를 알고 있는 어떤 학자에게 대화중 슬며시 다음과 같은 질문을 했답니다.

"6종 쿼크의 질량 제원을 모조리 알아낼 수 있을까요?"

그러자 예상한 듯 콧방귀를 끼면서 전혀 불가능하더라는 것 입니다.

왜 그 사람은 불가능하다고 생각했을까요?

아마 전세계 내노라하는 관련 물리학자들의 현 상황을 나름 잘 알고 있거나 특히 질문하는 사람이 이 분야에 문외한 사람으로 생각하여 말도 안되는 엉뚱한 소설과 같은 말을 지어낸다고 생각할 수도 있습니다.

 

제로존이 아는 바로는 현재 국내 이론-실험 물리학자중에서 쿼크나 렙톤의 질량 제원에 관련된 연구를 하는 학자들이 한명도 없습니다.

국외 사정은 어떨까요?

아마 마찬가지 사정일 것이라고 생각됩니다.

왜냐하면 여러가지 루트를 통해서 아는 바로 이 문제와 관련된 학자들은 관련 수학과 물리학에 고도의 훈련을 마스터한 학자이다보니까 쿼크와 렙톤을 하나의 동일한 표현으로 고려할 수 없는 학문적 장벽에 가로막혀 있기 때문 입니다.

이웃 일본의 경우 어떤 이론 물리학자는 이와 관련된 기술을 두고 그 어려움을 호소한 바 있습니다.

쿼크와 렙톤을 동일한 표현으로 기술할 수만 있다면 아마 강력한 노벨물리학상 후보가 될런지 모릅니다.

 

제로존 카페에 올린 물리학 영역의 모든 제로존의 글들은 현대 자연과학 이론으로서는 도저히 불가능한 이야기들 입니다.

이러한 글들의 기술에는 어김없이 제로존 이론의 <새로운 계산 방법(new computation)>으로 이루어졌다는 것에 유의해야 합니다.

물론 혼자만의 세계에서 도취해서 낭만적으로 기술하는 것은 아무런 의미가 없겠지요. 그래서 계속하는 이야기로 신뢰의 전달 방법이 소중하다는 것 입니다.

이번주 일요일날 KBS 에서 오후 9시 40분 방영한다는 '빅데이터 시대(영국에서 제작)'를 시간이 나시는 분은 시청해 보시기를 바랍니다.

계속 KBS에서 예고 방송을 하고 있으니까 자못 흥미가 가서 제로존도 일요일날 밤 빅데이터 시대를 틀림없이 시청해 볼 것 입니다.

예고 방송 멘트에는 우리가 사는 자연과 우주의 지금까지 베일에 갇힌 비밀도 '빅데이터'로 분석해서 가능하다고 힘찬 목소리가 나오고 있습니다.

최신의 프로그램의 어프로치 방법에 대해서 배워 볼까 합니다.

 

미국의 페르미 연구소, 일본의 고에너지 연구소, 유럽 공동원자핵 연구소 등의 첨단 가속기에서 쏟아져 나오는 실험 정보들이 거의 실시간이라 할만큼 연일 그 귀중한 정보들이 전세계 관련 과학자들에게 무료로 전송되고 있습니다.

문제는 이 시각에도 이런 거대한 홍수같이 쏟아져 나오는 정보더미들을 제대로 분석할 수 있는 컴퓨터 언어가 부재하다는 것 입니다.

유럽 공동원자핵 연구소의 연구원이었던 <팀 버너스리>가 이런 귀중한 데이터 정보를 서로 공유할 수 없는 답답한 상태를 깊히 인식하고 오늘날 WWW를 창안한 컴퓨터 프로그램을 세상에 내놓은 바 있습니다.

WWW 가 창안된 이후 이종 컴퓨터 언어들을 탑재한 컴퓨터들 사이에 그야말로 혁명적인 의사 소통이 봇물 터지듯 이루어지게 된 것 입니다.

 

WWW의 창안으로 소립자 물리학자나 고에너지 실험 관련 물리학자들은 엄청난 고가 장비인 가속기에서 쏟아지는 거의 실시간의 싱싱한 데이터 정보를 61개국 회원이 있는 지구 곳곳에서 무료로 받아보고 있는 것 입니다.

제로존도 살짝 꼽사리 껴서 돈으로 결코 환산할 수 없는 자연과 우주의 깊은 비밀을 내장한 실험 데이터를 안방에서 아주 편안하고 편리한 방법으로 받아보고 있는 것 입니다.

이런 정보들이 2년마다 총 집결되어서 15 여년 이상 데이터들을 팔로우 체크한 바 있습니다.

소중하고 귀중한 정보들은 그 정보들을 이해하고 알아볼 수 없는 사람에게는 단순한 참조 자료가 되겠지만 오직 제로존에게는 하나밖에 없는 생명과 마찬가지로 너무나 소중하고 귀한 보물로 생각하고 있는 것 입니다.

지금부터 14년 전 지금은 서울 홍능에 소재하고 있는 키스티의 한 물리학자로부터 500 페이지 가량의 두툼한 책을 선물 받은 적이 있습니다.

당시의 물리학 입자 편람 정보에 관한 책이었는데 제로존은 그 책을 받고 너무나 기뻐서 가슴에 꼭 껴안은 바 있습니다.

 

제로존이 독자적으로 계산한 입자들에 관한 정보를 직접 비교해 본다는 것이 얼마나 가슴이 뛰었는지 모릅니다.

그 이후로 미군 부대에 근무하고 있는 지인으로부터 그 입자 편람 정보의 책을 공수받기에 이르렀습니다.

현재는 인터넷으로 데이터를 다운로드 받거나 직접 인터넷을 통하여 궁금할 때마다 확인 체크해 보는 것이 일상 생활화 되어 있습니다.

최신의 우주관측 자료도 열심히 열람해 보고 있습니다.

우리가 사는 작금 현대의 싱싱한 정보가 얼마나 제로존에게는 미칠듯이 좋았던 것 입니다.

병원 진료가 끝나자마자 데이터 분석을 하는 그런 시간이 제로존에게는 바로 즐거운 직업이요 취미가 되어버린 것 입니다.

고가의 가속기에서 쏟아져 나오는 정보들을 이리저리 분석하여 매일 귀중한 관계 수식들이 하얀 백지를 메워 나갈 때마다 자신도 모르게 합장하고 기도를 올렸습니다.

 

70억 인구가 사는 지구촌의 아주 작은 산골에서 아무도 분석해 낼 수 없다는 정보들을 하나 하나씩 구축해 나갈 때 제로존은 순간 순간 삶의 가치에 대한 보람 비슷한 것을 느꼈습니다.

그리고 그러한 정보들에 관한 이야기들을 제로존 카페 가족 여러분에게 제일 먼저 알렸던 것 입니다.

연구와 살아가는 현실정의 갈등과 고민에 봉착할 때는 그야말로 눈물 밥을 묵어야 했습니다.

왜 제로존이라고 해서 어려움이 없겠습니까?

가족과 친지, 지인들과의 의사전달 교통이 거의 단절된 생활을 거의 20년 이상 유지해 왔던 괴리들이 소리없는 오해가 쌓이고 흔한 이야기에도 상처를 주기도 하고 받기도 한 것 입니다.

그 와중에서 이 소중하고 귀중한 정보를 안전하게 인류에게 반드시 알려야 한다는 일종의 사명감이 제로존으로 하여금 용기와 격려를 더해 왔던 것 입니다.

 

20년 이상 곁에서 말없이 내조를 해 왔던 김실장도 한없는 자신만의 고독과 어려움이 가속되어 쌓여져 있었다고 생각합니다.

역사적으로 학문적 연구에 미친 학자들의 일상 생활이 아주 가까운 가족들과의 어려움들이 글로 써서 표현할 수 없는 그런 비밀스런 이야기들이 적지 않았을 것 입니다.

우리가 입으로 위대한 과학자라고 생각하는 그런 학자들의 내적 풍경을 보면 평생 독신으로 살아왔거나 아니면 가족과의 아픈 사연들이 하나같이 거의 빠짐없이 있었습니다.

우리는 겉으로 그들을 거인이라고 하지만 가정사를 들여다보면 모두 철없는 어린아이와 같았습니다.

 

우리가 사는 우주가 인플레이션을 연구하는 학자들이 간혹 이야기 하듯 수축 /팽창 수축/ 팽창하는 영원한 인플레이션이 관여할 가능성이 '없는' 우주라고도 하는데 이런 우주 모형들은 영원한 인플레이션을 통해 생겨난 더 큰 우주 구조의 일부가 아닐 가능성이 높다고 합니다.

이런 우주를 <스티븐 호킹>은 오늘날 우리가 알고 있는 우주와 비슷해 보인다면 호킹은 그의 이론이 무경계 파동 함수를 사용하여 그 계산에서 기대할 수 있는 것이 무엇인가를 살펴 본 적이 있습니다.

좀 말이 어렵게 들리지만 다음의 이야기가 제로존의 시야에 다가오면서 좀 놀란적이 있습니다.

 

우리가 관측할 수 있는 범위내에서 <우주 배경복사 온도> 변이 스펙트럼에서 무작위적이지 아닌 어떤 패턴이 나타날 것이라고 예측한 것 입니다.

제로존은 이미 우주배경 복사온도와 관련된 놀랄만한 이야기 즉, 그동안 물리학자들과 우주론 학자들에게 퍼즐의 진원지로서 우주상수가 깊히 관여해 있다는 결정적인 일군의 실험적 데이터들로 증거들을 포착하여 수식에 옮겨 놓은 바 있습니다.

나중에 발표하면 모든 학자들이 아마도 입을 벌리고 닫지 못할 것이라고 생각합니다.

"아니 어떻게 저런 기초 물리상수와 연결돼 있단 말인가?"

그러면 세계인들은 神의 결정론과 함께 우리들의 '자유의지'에 대해서 논란이 생길 것이라고 추정해 봅니다.

이미 定해진 설계 도면에 따라 우주와 자연이 움직인다면 우리의 자유의지는 실종된 것인가 하고 말 입니다.

 

제로존은 神이 그렇게 조화속의 우주를 창건했지만 우리들의 자유의지는 노력에 따른 독특한 창의성으로 발휘될 공간이 충분히 있다고 생각합니다.

예를들어 똑같은 노래를 부른다고 하더라도 사람마다 제각각의 독특한 음색과 창법이 존재한다고 볼 수 있기 때문입니다.

단순하게 결정되어 있다 / 없다, 자유의지가 있다 / 없다 하는 논리는 그야말로 극도의 이분법적 논리에 지나지 않는다고 생각되기 때문 입니다.

거칠게 말해서 神의 설계도면이란 자연과 우주에 드러나는 큰 틀의 물리법칙이라고 할 수 있을 것 입니다.

게다가 우리는 꼼짝달싹할 수 없는 우리의 선택을 가로 막는 물리법칙들이 촘촘하게 존재하여 구속하는 그런 우주에 살고 있는 것이 아니라는 것이지요.

결정론적이다 / 확률론적이다 하는 소리조차 사실은 우리가 적절한 언어를 배워서 제대로 발휘하고 있지 못하는 방증이 아닐까 생각 합니다.

마찬가지 논리로 지적 설계의 창조 논리와 진화 논리도 다를 바 없는 것 입니다.

 

수학자요 언어 철학자인 <비트겐슈타인>이 오죽하면 이런 말을 했겠습니까?

"잘 모르면 입을 닫는게 좋다."

<석가 세존>의 이심전심 염화시중의 미소에 대한 해석이 쉽지 않은 까닭입니다.

 

빅뱅 이론이 정상 우주론을 경쟁 이론에서 극적으로 승리해서 우주론자들이 한때 승리의 축복잔을 돌리기도 했습니다.

그러나 얼마 지나지 않아서 관측된 우주 자료로 빅뱅 이론을 설명할 수 없는 난관이 가로 막았습니다.

바로 우리가 살고 있는 우주의 지평선 문제, 평탄성 문제, 균일성 문제, 모노플 존재문제 등이 그것이었습니다.

이 문제는 우주론에 있어서 너무나 잘 알려져 있어서 댓글에서 생략합니다.

여하튼 빅뱅이후 드러난 최초의 그 난관은 도저히 풀 수 없는 미궁속의 미로로 빅뱅 이론 숭배자들을 코너로 몰고 간 바 있습니다.

이때 우주론에 있어서 풋내기로 알려진 <앨런 구스>등이 혜성같이 나타나서 빅뱅 이론이 도저히 해결하지 못하는 숙제를 쾌도난마 처럼 한번에 그 핵심 과제들을 해결 해버린 바 있습니다.

물론 아직도 풀 수 없는 우주론 문제가 수없이 남아 있지만 아주 골치 아픈 당면한 문제를 해결해서 빅뱅 우주론자들에게 큰 기쁨을 선사한 바 있습니다.

 

인플레이션 이론이 엄청난 성공을 이루자 그 소식을 들은 노벨 물리학 수상자인 <스티븐 와인버그>는 듣는 순간 이내 벌컥 화를 내고 말았습니다.

그 인플레이션 이야기를 들려 준 학자는 하도 무안해서 얼굴이 빨개졌습니다.

우주가 급작스럽게 공간 뻥튀기를 했다고 개풀 뜯어묵는 소리를 한다고 할까?

혹시 아직 이론적 배경이 탄탄하지 못한 그 사연에 결정적인 모순이 있는가 하여 <스티븐 와인버그>에게 아주 조심스럽게 묻게 되었습니다.

혹시..... 뭐가 큰 결점이라도 ...... 그러자 <스티븐 와인버그>는 다음과 같이 말했습니다.

"아니, 그런 이론을 왜 우리가 이제야 발견한 것이야! 뻥튀기 아이디어를 왜 아무도 몰랐지?"

<스티븐 와인버그>는 너무나 흡족한 나머지 우리가 누구나 알고 보면 그렇게 간단한 아이디어를 여태 내지 못한 것에 대해서 안타깝게 생각했던 모양입니다.

그런 기발한 아이디어를 자신조차 생각해 내지 못한 것에 대해서 이미 놓쳐 버렸다고 자신을 자책한 것 입니다.

 

 

 

오늘은 2013년 10월 18일 금요일 입니다.

우리는 개인 기호에 따라서 좋든 싫든 학교를 가든, 집에서만 생활하든 공부를 해야만 살아가게 되어 있습니다.

거두절미 해서 어떻게 이 힘든 세상을 살아나가기 위해서는 온갖 몽상에서부터 필요한 생활 철학이나 정보를 얻지 않고서는 한순간이라도 살아갈 수 없는 것 입니다.

좀 더 범위를 좁혀서 문명 사회에서는 어떤식으로든지 정보를 얻기 위해서는 간단한 것부터 복잡한 것에 이르기까지 일종의 공식을 사용하는 법을 배워야 한다는 것 입니다.

도착시간을 계산해 낸다든지 은행 이자를 생각하는 것 조차도 이미 우리는 공식, 소위 수식을 알게 모르게 사용하고 있는 것 입니다.

백화점이나 슈퍼마켓에 들락거리는 것은 이미 우리는 기본적인 수식을 익히 알고 계산하는 행동을 하고 있는 것 입니다.

이런 수식을 좀 더 합리적이고 효율적으로 배우기 위해서 우리는 학교에 나가는 것 입니다.

 

수식은 크게 3가지로 분류해서 항등식(identy), 방정식(equation), 부등식(inequality) 이 있습니다.

항등식은 변수를 포함하는 등식에서 변수값에 무관하게 등호(=)가 성립하는 수식으로 (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 으로 수식 좌우로 항시 성립하는 결과를 가져 옵니다.

방정식은 변수를 포함하는 등식에서 변수값에 따라 참, 거짓이 판별되는 식 입니다.

x^2 + 2x + 1 = 0 이라는 수식에는 변수 x 값을 잘못 대입하면 이 수식이 제대로 작동하지 않는 것 입니다.

부등식은 두 수 또는 두 식의 관계를 부등호로 나타낸 것이지요.

우리가 일반적으로 수식이라고 할 때 주로 어떤 특정한 방정식의 좌변, 우변을 만족시키게 하는, 똑같다는 변수값을 찾는 그런 행위를 모색하는 방정식이 가장 애를 먹이고 있는 것 입니다.

 

여하튼 어떤 수식이든지 간에 임의의 두 대상이 가진 필요한 정보를 얻기 위해서 애를 쓰는 것 입니다.

횟집 아주머니가 하루를 결산할 때 판매 당시 메모를 해 두지 않았다면 어떤 고기 종류를 각각 몇 마리 팔아서 호주머니에 들어있는 돈이 들어왔는가를 알기 위해서도 이런 방정식이 필요한 것 입니다.

에~흠, 갈치 한마리가 5천원, 고등어 한마리가 3천원, 낙지 한마리가 1만원, 해삼 한마리가 1천원,......

이런 방정식 계산이 싫으면 직접 밖으로 나가서 수족관에 넣어 둔 고기의 부족분을 일일이 헤아려야 합니다.

그런데 그눔의 고기들이 특정 장소에서 잠을 자는 것도 아니고 여기 저기 마구 돌아다니니까 이거 계산하기가 머리가 아파질 것 입니다.

총 수입은 잘 알고 있더라도 해산물인 고기 종류 수가 많으면 많아질수록 변수 갯수(종류)가 늘어남으로 엥간한 수학자도 어떤 생선 고기를 몇마리를 판 것인가에 대해서 알기가 힘들어 집니다.

ax + by + cz + ku + wp + ..... = 137만 5천원. 여기서 x,y,z,u,p 는 생선종류, a,b,c,k,w 등은 각각의 생선 한마리 당 가격 ..... 지가 무슨 수로 ......

 

우리는 계산을 할 때 각각의 필요한 수식이 필요합니다.

당연히 수식이라고 해서 똑같은 것은 아니니까 말 입니다.

바로 위의 수식에서 알아내는 것은 양(量)이기 때문에 그 양은 단위에 앞에 숫자가 붙어 있다는 것을 금방 압니다.

가령 a 대신에 2, x 대신에 갈치 한마리값 5천원이면 ax = 2 * 5천원 = 1만원.

하나의 수식에서 그 구조를 살펴보면 독립변수와 종속 변수가 있다는 것을 금방 이해하게 됩니다.

한 시간에 100km 가면 두 시간에는 200km, 출발 시간을 계산해서 10 시간 달려 왔다면 얼마의 거리를 달려 왔다는 것은 동네 아저씨도 잘 압니다.

이때 동네 아저씨가 수식에서 고려한 생각은 거리를 계산하기 위해서는 시간이 변수라는 것을 이내 압니다.

걸린 시간만 알면 금방 거리를 계산해 내는 것이지요.

여기에서 시간이 얼마 소요되었는가를 표현하는 것이 독립 변수(independent variable)이고 총거리는 독립 변수에 따라서 바로 계산이 이어지니까 여기서는 거리가 종속 변수(dependent variable)가 되는 것이지요.

 

아까 이야기 했듯이 수식 종류가 무한정 많습니다.

그만큼 우리가 살아가는 과정에서 상호 관련된 정보들이 복잡하다는 것이지요.

어떤 임의의 한 수식과 또 다른 수식 또는 그 이상의 수많은 수식이 개입되어 있으면 우리는 한 수식이 어떤 대상의 특정한 정보를 보여주듯 다른 대상에서도 각각의 또 다른 정보를 보여주고 있다는 것은 삼척동자도 잘 알고 있는데 그들 2개 이상의 수식 사이의 관계를 알아야 할 필요가 있는 것이 정말 중요한 정보가 되는 것 입니다.

도착 시간에 관한 수식 정보, 이자율에 관한 정보, 날씨에 관한 정보, 주식에 관한 정보 등등 억쑤로 많겠지요.

유능한 비지니스 맨은 도착 시간과 관련된 이자율, 날씨정보, 주식정보 등의 관계가 별도의 정보가 아니라 매우 밀접한 관계를 가지고 있다는 것을 잘 압니다.

그러니까 수많은 수식들의 관계를 알아야만 귀중한 정보가 되고 이 정보는 바로 돈이 된다는 것을 너무나 익히 알고 있는 것 입니다.

 

한 수식과 또 다른 수식을 이어주는데 관련된 공통된 변수가 있습니다.

이 변수는 하나일 수도 있고 두개 이상인 경우도 있습니다.

이쯤되면 변수들의 관계를 찾아내는 것이 옆집 아저씨, 아주머니처럼 변수가 하나가 아닌 단순한 이자놀이 계산법이 통하지 않은 것 입니다.

서로 다른 수식들 간에 공통적으로 존재하는 변수를 우리는 '매개변수(parameter)' 라고 하고 있습니다.

서로의 다른 수식을 이어주는 중매쟁이가 되는 매개변수에는 시간도 있을 수 있고 무게도 있을 수 있고 부피도 있을 수 있고 온도 등도 있을 수 있어 조합하면 매개변수가 엄청나게 늘어납니다.

제로존 이론은 이 매개변수의 갯수가 놀라지 마십시요. 딱 1개 입니다.!!! (이 의미를 계속 알아보십시요)

예측하기 힘든 정보 가운데서 알면 아주 유용하지만 잘 정보 예측이 안되는 정보중에 주식 시장의 정보와 날씨 등 기후에 관한 정보가 그것 입니다. 가만히 생각해 보십시요.

귀신도 모른다는 주식시장 정보와 날씨 정보에 관한 정확한 예측에 얼마나 많은 서로 다른 수식들이 개입돼 있다는 것을 이해하게 될 것 입니다.

 

여하튼 서로 다른 정보를 알 수 있는 수식들의 종류가 있다는 것을 우리는 이해할만 합니다.

이제 본격적으로 제로존이 하고 싶은 이야기를 할 차례가 되었습니다.

매우 중요한 정보를 알아낼 수 있는 서로 다른 수식을 등호로 연결되기만 한다면 그 변수값을 1년 아니고 수십년이 지나더라도 그 수식들간의 등호를 만족시키는 다양한 변수값을 일일이 알아 낼 수 있을 것 입니다.

그런데 이게 원천적으로 불가능한 경우가 있습니다.

어떤 경우? 바로 오늘날 현대 자연과학의 이론과 관련된 계산법 입니다.

왜냐하면 등호를 이어주고 싶어도 차원이 다르기 때문에 아예 불가능한 경우가 발생하는 것 입니다.!!!

하고 싶어도 정말 하고 싶어도 할 수 없도록 금지시킨 법칙이 바로 현대 자연과학의 차원 계산법에서 나온 금지 법칙 입니다.

이 금지법칙이 당연한 자연의 원리인가요?

그렇지 않습니다. 무게와 시간과 온도와 관련된 계산이 들어있는 수식에는 뿔테 안경을 쓰고 분석해서 차원이 맞지 않으면 아예 계산불능인 것 입니다.!!!

 

우주론을 전공해서 노벨 물리학상 후보에 매년 들어가는 <스티븐 호킹>도 그렇게 알고 있고 노벨상 수상자인 <파인만>도 그런줄 알고 평생 물리 공부를 했습니다.

게다가 첨단 문명을 자랑하는 슈퍼 컴퓨터도 이런 계산은 처음 본다고 아예 입력조차 안됩니다.

내게 그 수많은 수식속에 든 수많은 변수값을 알아내는데는 특별한 정보 단서가 없으면 엄청난 시간이 소요될 것으로 예상됩니다.

검은 머리가 파뿌리가 되는 시간에도 그 변수값을 그럭 저럭 알아내는 것은 참으로 불가능할지도 모릅니다.

그런데 아예 검은 머리고 파뿌리고 간에 우주에 인플레이션이 수조조조....일어나더라도 불가능하다는 이야기 하고는 아예 이야기가 다릅니다.

제로존 카페 가족 여러분!

제로존이 노벨상이고 나발이고 이건 참으로 슈퍼혁명의 날이 다가오고 있습니다.!

 

제로존이 무슨 영특한 머리라고 그 천재들도 해내지 못한 쿼크나 렙톤의 질량이며 관계식을 알아냈다고 연일 자랑꺼리를 하겠습니까?

누구나 백화점이나 슈퍼에 가면 자기 호주머니 사정에 맞게 기분 내키는대로 다양한 종류의 물건을 살 수 있습니다.

생선도 사고 기름도 사고 책도 사고 옷도 사고 첨단 휴대폰도 새로 삽니다.

그리고 계산대로 나가면 계산대의 아가씨는 연신 휘파람을 불고 애인과 전화하면서 한손으로 탁탁 두들기거나 스캐너로 찍어서 눈깜박할 사이에 초초 정확하게 구입품의 총 계산을 해 댑니다.

어떻게 이런 계산이 가능할까요?

이게 바로 제로존 이론 덕분 입니다.

생선을 사든, 휘발유를 사든, 옷을 사든, 휴대폰을 사든 구입품의 대상에 관계없이 모두 '수치'로 매겨 놓았기 때문 입니다.!!!

나중에 단위를 몽땅 '원'으로 해주면 깨끗합니다. (제로존 이론은 몽땅 '빛알갱이', 전문 용어 정리는 별도)

사람들은 매우 영특해서 제주산 갈치 한마리와 영국산 명품 가방의 가격 비교를 기가 차게 해 놓았습니다.

 

그런데 2007년 8월 신동아에 발표한 서로 다른 물품이라고 생각하는 단위에 숫자를 붙혀 놓았다고 난리를 친 것 입니다.

머리가 잘 돌아가는 케임브리지 유학파 한 학자는 이렇게 이야기 할 것 입니다.

백화점의 각각의 구매 물품에 단위를 죄다 '원'으로 해서 수치를 붙히는 것 하고 눈에 보이지 않는 추상적인 개념에 단위를 붙히는 것은 다르다고 합니다.

왜 다른데 하고 물으면 유학파 학자는 이렇게 푸념 섞인 이야기 할 것으로 생각됩니다.

"뒌장, 이 친구는 단위가 다른 것끼리 계산할 수 없다는 차원 분석법을 새로 배워야 하겠네.....ㅉㅉ"

단위 개념 발상이 물리법칙이 아니라는 것을 아직 모르고 있는 것 입니다.

이 단위 개념 조작은 물리 법칙이 아니고 학자들이 머리를 맞대고 서로 합의한 것에 지나지 않은 것 입니다.

 

제로존은 오늘도 치과의사로써 환자를 진료하고 있습니다.

진료의 종류도 다르지만 새로 인공 치아관을 만들어서 환자의 치료 치아에 접착제를 사용하여 붙혀 줍니다.

이런 진료 행위를 '크라운(crown)을 셋팅(setting)'한다고 합니다.

치료 치아에 새 인공치아관을 덮어 씌울 때 당연히 치과용 접착제를 사용하는데 그 붙는 시간이 쫌 소요 됩니다.

이것을 '셋팅 타임'이라고 하는데 대략 2~3분 가량 소요됩니다.

간혹 이 셋팅 타임을 줄여서 환자의 불편을 줄이는 방법을 사용하기도 하는데 이때 진료기기를 사용하여 빛을 쬐어 줍니다.

당연히 셋팅 타임이 줄어들겠지요?

왜 셋팅 타임이 줄어 들었을까요?

접착제는 끈적끈적한 반 겔 상태인데 빛을 쪼여 준다는 것은 접착제를 구성하고 있는 다양한 물리량에 무엇인가 변환을 가하기 때문 입니다.

 

접착제인 성분을 현미경으로 분석하면 그 성분들은 물리화학적인 입자들의 결합으로 되어 있을 것 입니다.

그 하나 하나의 접착제 성분들은 입자로서 질량도 가지고 있고 표면적도 가지고 있고 부피도 가지고 있고 온도도 가지고 있고 전기적 저항이나 전하도 가지고 있을 것 입니다.

빛인 에너지를 쪼여 주어서 틀림없이 접착제를 구성하고 있는 물질 입자의 다양한 재료 성격에 물리화학적인 변환을 준 것 입니다.

통상적으로 3분이면 셋팅이 완료되는데 2분으로 셋팅되어 시간적으로 1분이 줄어졌습니다.

이 1분에 해당하는 시간의 양이 아까 이야기 하듯이 제주산 갈치와 영국제 명품 가방의 가격 차이를 알아낼 수 있게 한 것처럼 1분의 시간은 미세 입자의 질량 크기 등과 어떤 수치 또는 정량적 관계를 가지고 있는가를 계산한 것이 바로 제로존 이론 입니다.!

이는 다른말로 우리 키의 크기를 질량으로 환산하고 시간으로 환산한다고 한 것 입니다.!

 

제로존 이론은 특별히 이 세상에 처음 나온 것이 아니고 인류 물질 문명의 일상스러운 계산에 실제로 행해지고 있습니다.

그 일상스러운 계산이란 바로 최적화(optization) 입니다.!

페인트를 벽에 바르고 그 독한 냄새나는 시간을 줄이는 것, 셋팅 타임을 줄이기 위해서 공학자들은 페인트를 구성하고 있는 재료의 입자 표면적을 줄이거나 밀도 변환을 시키거나 압력 변환 등의 수많은 파라메터를 적절하게 제어할 수 있을 것 입니다.

이것이 통상적인 일상 세계에서 행해지는 최적화 작업이 그것 입니다.

단지 이들 물리량들의 상호 관계 및 정량적 수치 변환에 대한 계산이 불완전하여 몸으로 때우거나 엄청난 시행 착오를 거듭하고 있을 뿐 입니다.

 

굳건한 다리를 강바닥에 세우기 위해서 필요한 엄청난 경비가 들어 갑니다.

통상적으로 그 비용은 설계 비용을 포함해서 원자재 값과 인건비로 구성될 것 입니다.

그런데 100억 들어갈 경비를 90억으로 줄이기 위해서 10억원에 해당하는 가치 만큼 줄일 수 있는 직접 비용이 바로 원자재나 시설 품목에 들어가는 설비 자재일 것 입니다.

꼭 10개의 다리를 구축하기 보다도 10개의 다리를 구축하는 공법의 효과와 등식이 되는 9개의 다리를 짓기 위해서는 우리는 어떤 방법을 써야 할까요?

바로 대한민국 해뜨는 나라에서 나온 제로존 이론 입니다.!

10억원은 질량 몇 kg에 해당되고 부피는 얼마나 될까요? 등등의 다소 거친 표현이지만 그 행간의 뜻을 충분히 이해할 것으로 생각됩니다.

재료 공학적으로 다양한 물리량을 제어 통합하여 원래의 설계 질량보다도 더 적은 질량을 사용하되 밀도와 표면적을 증가시키는 방법으로 전환시킬 때 수식으로 등가(방정식 풀기)가 되는 방법을 찾는 것이 바로 최적화 입니다.

 

날씨가 앞으로 어떻게 변할지 보여주는 예측은 참으로 익히 아는 바로 쉽지 않다고 이야기 한 바 있습니다.

예를 들어 속초 지방의 지상 기상 관측소에서 저기압이 측정되고 그 근해 앞 바다인 속초 바다에서 활동하는 관측선에서 고기압이 측정되었다면 속초 지방에 곧 강한 바람이 불 것이라고 예측할 수 있습니다.

바람은 고기압 지역에서 저기압 지역으로 불기 때문 입니다.

일기도에서 기압이 같은 지점들을 쭉 연결한 선을 등압선이라고 합니다.

등압선은 지표면 위 모든 지점의 기압을 그래프로 표시한 3차원 풍경에서 기압의 높낮이를 나타내는 윤곽선으로 생각할 수 있습니다.

기압차는 열효과를 파악하면 예측이 가능한 경우가 더러 있습니다.

더운 공기는 부피가 팽창하면서 밀도가 낮아져 위로 솟아 오르는데, 이런 상승기류가 생기는 따뜻한 지역은 기압이 낮아 집니다.

 

반면에 차가운 하강 기류는 그 지역을 고기압 지역으로 만들어 버립니다.

따뜻한 상승 기류는 수증기를 많이 머금고 올라가는데, 수증기는 높은 곳에 이르면 응결하여 구름으로 변합니다.

이렇듯 상세하게 날씨를 예측하려면 지구의 대기 물리학을 다루는 수학 방정식을 풀어야만 합니다.

이 방정식들은 공기와 바다의 유체역학, 열전달, 대기화학, 태양에서 날아오는 복사를 기술하는 물리학 같은 과정들을 모두 포함하기 때문에 겁나게 복잡합니다.

게다가 이 방정식들은 아주머니 아저씨가 계산하는 이자율 같은 선형 방정식이 아니고 비선형 방정식이기 때문에 입력 변수 값이 조금만 달라져도 출력 값에 엄청난 변화가 생기기 때문에 근사해를 구하는 것 조차 매우 어렵습니다.

관련 학자들이 이와 같은 방정식들을 풀 수 있는 방법은 바로 단순 무식한 계산 방법이 있습니다.

방정식에 지 꼴리는대로 임의의 수치를 대입해서 일일이 알아보고 답이 나오지 않으면 계속 적당한 값을 대입하는 방식으로 노가다 계산을 해대는 것 입니다.

 

요즘은 성능 좋은 날씨 예측에 좋은 정보를 제공하는 슈퍼 컴퓨터가 많이 나와 있습니다.

그러나 순간 순간 변화하는 날씨의 심술에는 엄청난 매개변수가 개입되어 있습니다.

그런데 우짤까요?

방정식은 기똥차게 많이 만들어 놓았는데 날씨를 좌우하는 매개변수의 값을 계량적으로 알아내는 방법이 없습니다.

그러니까 기온과 기압, 습도 등을 결정하는 일련의 매개 변수값들을 컴퓨터에 집어 넣어서 사용하는데 그 매개 변수값들이 거의 근사값이라는 것 입니다.

 

미터법의 기본 단위들 사이에 어떤 단순한 통계적 상관관계 또는 회귀분석(변수들 간의 인과율 관계 해석)이 가능한지 아직까지 현대 과학은 수수께기로 남아 있기 때문에 엄청난 물적 자원과 인적 자원이 매일 불을 켜놓고 열심히 계산을 해대야 하는 것 입니다.

입력값의 수치가 너무나 근사값이라서 기후는 사람들이 예상하는 방향으로 그 응석을 받아주기에는 너무나 냉정 합니다.

2007년 8월 신동아에 제로존 이론을 발표할 때 세상 사람들이 처음 보는 엄청나게 긴 줄의 수치가 제대로 되었건 부정확했건 간에 왜 그 긴줄의 수치가 필요한지를 제대로 인식하는 사람이 과연 몇이나 되었을까요?

브라보!

제로존 이론!

이래도 기대가 안됩니까?