이번엔 상대론적 질량증가를 양자역학적으로 이해해봅시다.
무중력 공간에서 우주선이 우주선의 에너지를 소비해서 가속을 한번 했다고 해보죠.
그럼 속도가 증가한 후 더 이상의 가속이 없을 경우 등속운동을 하게 됩니다.
등속운동을 하게 되게 되는 것을 운동량이 보존된다고 합니다.
물론 에너지(질량)과 운동량이 동시에 보존되는 것이죠.
그리고 이번엔 지구의 도로에서 제트엔진에서 나오는 강력한 바람으로 가만히 있는 자동차를
움직이게끔 계속적으로 힘을 준다고 가정해봅시다. 또 자동차의 질량은 1000kg이라고 해보죠.
즉, 이번 경우는 자동차의 자체 에너지를 쓰는게 아니라 외부의 힘인 제트기의 바람의 영향(힘)을
받아 가속을 하는 경우인겁니다. 그럼 자동차의 질량은 실제로 증가할까요? 답은 '증가한다' 입니다.
왜 일까요? 저 자동차가 가속해서 움직이고 있을 때 카메라로 사진을 한장 찍어보죠.
그럼 사진속의 자동차는 당연히 정지해있습니다. 하지만 그 사진을 찍힐 때 자동차는 움직이고 있었죠.
가속도라는 순간변화율을 생각하지 않고 사진속의 정지된 단 한순간의 시간을 고정해서 생각해보라는 겁니다.
그럼 그 찍힌 사진속의 자동차는 질량이 당연히 늘어나 있어야한다는 겁니다.
왜냐면 그 사진속의 그 정지한 자동차는 처음 힘을 받기 전 정지했을 때와는 당연히 다른 상태여야 하기 때문입니다.
하지만 시간을 고정시키면 사진속의 한 장면처럼 정지해있기 때문에 운동량이 증가하는 것이 아니라 질량만이 늘어날 수 있다는 것이죠.
물론 사진을 재빠르게 불연속으로 두번찍어서 순간변화율인 가속도를 가정해서 연속적으로 변화를
생각할 경우 질량 증가가 아닌 단순히 운동량이 증가했다고만 생각할수도 있습니다.
하지만 아인슈타인의 경우 중력질량과 관성질량이 같다는 등가원리로 중력까지 설명했고
물체에 가해지는 열이나 압력에 의해서도 그것은 결국 에너지가 가해진 것이며 에너지는 질량으로 치환될 수 있으므로
위에서의 설명도 결국 질량이 증가한 것이라 해석이 가능해지게 된 겁니다.
그런데 위의 자동차의 설명은 결국 상대론적 질량 증가를 양자역학적으로 설명한 것이기도 합니다.
그리고 그 설명을 통해서 (시)공간=질량=에너지 의 등가원리도 너무자 자명해지죠. 왜일까요?
양자역학적으로 불연속으로 변화하는 질량체의 질량증가가 바로 공간이 질량화되는 것을 잘 설명하기 때문입니다.
결국 뉴턴역학을 이해못하면 상대론을 이해못하고 상대론을 제대로 이해못하면 양자역학을 이해하기 힘듭니다.
상대론이 틀렸다고 생각하는 분들은 뉴턴역학조차 이해못하 것에 불과하고 말이죠.
참으로 안타까운 일이죠.
일반 양자역학의 수학적 이해
오일러는 서로 관계가 없을 것 같았던 삼각함수와 지수함수가 복소평면상에서 서로 동일하다는 것을 우연히 발견하게 됩니다.
저의 설명에서도 오일러의 공식에서 코사인값(실수값)은 질량에너지를 의미하고 사인값(허수값)은 공간에너지를 의미합니다.
그런데 질량과 공간은 왜 복소평면에서 같아지게 될까요? 또는 실수와 순허수를 계산할 수 있게 되었을까요?
위의 4d 리플레이를 보면 정지된 순간에 포커스(기준)을 움직임으로써 물체가 가까워질수록 크게 보이고
멀어질수록 작게 보이게 됩니다. 이는 고사양 그래픽 게임의 최적화와도 관계가 있는데 마찬가지로 게임상의 시각정 정보를
멀리있는 것들은 소스로 잡아먹지 않게 데이터로만 보여주고 가까이있는 것들만 그래픽으로 보여줍니다.
결국 이미 현상적으로 제 설명은 자명하며 컴퓨터 프로그래밍적으로도 이미 쓰이고 있습니다.
그리고 수학적으로도 이를 간단히 설명할 수 있습니다.
광속보다 빠른 질량체는 존재할 수 없지만 광속보다 빠른 것이 있다고 가정될 경우 로렌츠 수축값이 허수값을 가지게 됩니다.
즉, 시간이 점점 느리게 가다가 광속이 되면 시간이 정지하고 광속을 초과하게 되면 시간이 거꾸로 가는게 아니라
허수시간이 된다는 겁니다. 그런데 허수시간이란 무엇일까요? 저는 그것을 위의 4d리플레이처럼 정지된 순간의 포커스(기준)의
변화로 해석한겁니다. 시간이 정지한 상태에서의 시간(기준)변화가 바로 허수시간이란 겁니다. 왜일까요?
시간이 상대적으로 흐르듯이 중력의 크기도 우주의 각 지점마다 상대적입니다. 즉, 정지된 상태에서 기준을 바꾸게 되면
그 기준에 작용하는 중력이 다르게 된다는 겁니다. 따라서 허수시간이란 개념이 성립하는 것이죠.
그리고 그 허수시간의 기준의 변화도 변화이기 때문에 기준의 변화에 따라 무언가가 달라져야 합니다.
그게 바로 질량이 기준에 따라 달라지게 되고 에너지 보존이 지켜져야 하기 때문에 질량이 공간화가 된다는 것이고 말이죠.
즉, 이렇게 간단하게 오일러의 공식으로 질량-에너지-공간 등가원리가 성립됩니다. 퍼센테이지로 질량과 공간의 비율을 설명할 수 있다는
것이죠. 또 하나의 시간대는 그 4차원적 에너지가 정해져있기 때문에 그 범위에서 가능한 모든 3차원의 확률적인 경우가 가능합니다.
즉, 하나의 시간대는 이를테면 모든 것이 공간화된 빅프리즈라는 상태도 가능하며 모든 것이 한점에 모인 상태도 가능하다는 것이죠.
쉽게 중력과 공간의 관계를 떠올리려면 빅프리즈 상태에서 에너지 보존이 지켜진다고 가정할 때 질량이 늘어나게 되면 공간이 줄어야
한다는 겁니다. 그러면 자연스럽게 질량이 중력으로 작용하는 것이 상상이 될 것이구요.
사실 저는 자명론을 쓸 때 말그대로 변화가 불연속이면 질량이 상대적인게 너무나 자명해서 설명할 필요조차 없다고 생각했습니다.
물론 오일러의 공식을 발견하고는 진짜 더이상의 설명이 필요없다고 봤기 때문에 질량의 상대성을 설명해야한다는 게 너무나
귀찮아서 짜증이 났습니다. 그런데 이곳의 인간들은 도대체 생각이란 걸 할 수 있는 사람 새끼들이 맞는지 계속해서 제 이론의
수학적 공식이 없다고 합니다. 제 설명은 초등학생도 아니 사고력만 있으면 누구나 이해할 수 있을 정도로 간단합니다.
분명히 말하지만 저는 수학적으로도 설명했고 이미 최적화란 개념으로 컴퓨터 게임에서도 쓰이고 있다는 것까지도 설명했고
왜 오일러의 공식인지도 대칭론에서 설명을 했습니다. 이미 제가 자명론을 쓰기전부터 있던 것 들이라 제가 따로 생각할 필요도 없었다는 겁니다.
양자역학을 이해하시려면 제 책을 읽으시면 됩니다.
뉴턴역학과 상대론까지는 변화가 연속이라는 가정하의 이론이고
양자역학은 미시와 거시의 구분없이 변화가 불연속이라는 현상을 기반(공리)으로 생각해야 이해할 수 있는 이론입니다.
현상적으로 질량체나 입자의 변화는 불연속이 맞습니다. 그래서 빛이 절대속도인 것이고 말이죠.
물리학자들이 양자역학을 이해하지 못하는 이유도 질량체의 변화가 불연속이라는 것을 생각하지 못하기 때문입니다.
책은 전자책으로 무료입니다.
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