뉴턴역학과 상대론은 질량체의 변화나 운동이 연속이라는 아주 당연해 보이는 가정으로 설명된 이론입니다.
하지만 양자역학은 질량체의 변화가 불연속이라는 가정으로 설명되어야 이해할 수 있는 이론이죠.
결국 물리학계에서 양자역학을 이해하지 못하고 있는 이유는 미시뿐만 아니라 거시도 불연속으로 변화하고 있다는 것을
생각해내지 못하고 있기 때문입니다. 빛이 절대속도인 이유도 변화가 불연속이기 때문이고 말이죠.
그리고 변화가 불연속이면 변화가 연속일 때와 현상에 대한 설명이 달라지게 됩니다.
상대론의 '시간이 상대적일 경우 질량이 절대적이다' 라는 참인 명제의 대우가 참이듯이
'질량이 상대적일 경우 시간이 절대적이다' 도 참이 되며 바로 이러한 명제가 양자역학의 근본적인 설명이 됩니다.
결국 이렇게 인간은 변화가 연속일때의 이론과 변화가 불연속일때의 이론을 모두 가지게 되는 것이죠.
하지만 질량체의 변화가 연속이면서 불연속일 수 없듯이 둘 중 하나는 결국 틀린 것이 되고 현상적으로 변화가 불연속인 것이 참이 됩니다.
그 증거가 바로 광속이 절대속도라는 것이 되고요. 결국 현상적으로 옳은 양자역학으로 상대론보다 더 많은 것을 이해할 수 있게 됩니다.
우선 그중 가장 핵심이 되는 질량의 상대성과 그로인해 성립되는 질량=에너지=공간 의 등가원리를 먼저 이해할 필요가 있습니다.
상대론의 설명에서는 시간이 상대적일 경우 질량이 절대적이기 때문에 당신은 당신의 고유시간에 절대적인 질량을 가지게 됩니다.
즉, 상대론적으로 당신은 당신의 고유시간에 절대적인 질량을 가지게 된다는 것이죠. 예를 들어 당신의 고유시간에 당신의 질량이
100kg이라고 해봅시다. 하지만 시간이 절대적이고 질량이 상대적이라면 제 기준으로는 당신의 질량은 100kg이 아니라는 겁니다.
제 기준으로 당신이 질량50%+공간50%의 상태일수도 있고 a라는 사람을 기준으로는 당신은 질량20%+공간80%의 상태일 수도 있다는
것이죠. 즉, 질량이 상대적이라는 것은 기준에 따라 총에너지의 양은 같으나 에너지형태의 비율이 다르다는 겁니다.
아래의 오일러의 공식은 질량=에너지=공간 의 등가원리를 자명하게 보여주는 식이 되고요.
위의 등가원리로 양자역학은 인력과 척력을 모두 가지는 중력을 설명할 수 있게 됩니다.
그럼 아래의 그림을 보고 한번 생각해보세요.
위의 그림은 고유시간에 1kg의 질량을 가진 공을 각각 다른 각도로 던졌을때의 그림입니다.
그럼 그림속 사람을 기준으로 위쪽의 공이 더 질량의 비율이 높을까요? 아니면 아래쪽의 공의 질량의 비율이 더 높을까요?
답은 간단합니다. 받아들이기 어려울 뿐이죠.
시간의 절대성에 관한 쉬운 설명
변화가 불연속일 경우 질량이 상대적이고 시간이 절대적이라는 것을 쉽게 이해하기 위해서는 시간대란 시간이 절대적이게 되는
우주의 구조로 이해하는 것이 가장 좋습니다. 물론 제 설명에서의 시간의 절대성은 뉴턴의 시간의 절대성과는 다릅니다.
뉴턴의 경우 누군가의 시간이 1초가 흘렀다면 우주의 모든 것들의 시간도 1초가 흐른 것이 되지만 제 설명은 아에 시간이
불변이란 것이죠. 즉 시간이 전혀 흐르지 않고 고정 되어 있다는 것이죠. 관련해서 다른 글에서 설명했던 것을 잠시 그대로 옴겨보면
아래와 같습니다. 이미 읽으셨던 분들은 스킵하시면 됩니다.
(현상적으로 분명하게도 제가 가지고 있는 핸드폰의 시계의 시간은 상대적으로 변화합니다. 저는 시간이 불변이라고 했지만 시계의 시간은 분명
흘렀다는 것이죠. 그런데 이 부분에서 잠시 시간이 흘렀다는 표현에 대해서 생각해봅시다. 사실 시간이 흘렀다는 표현보다는 시계에 표시된
시간이 달라졌다고 하는게 정확하겠죠? 즉, 저는 시간이 불변이라고 한 것이지 시계의 시간이 변화하지 않는다고 말한 것이 아니란 겁니다.
보통 시계의 시간이 변화하는 것을 통해서 사람들은 시간이 흘렀다고 생각하지만 사실 시간이 흐른다는 것의 정확한 의미는 선후관계를 의미합니다.
예를 들어 제가 (①밥을 먹고) 나서 (②양치질을 하는) 과정들이 있었다고 해보죠. 그럼 선후관계가 분명한 경우에는 ②의 행위는 ①의 행위가 없었다면
존재할 수 없어야 합니다. 하지만 제가 설명한 시간대의 경우 ①이 벌어지고 있는 동시에 ②의 행위도 벌어지고 있다는 겁니다.
물론 ①에서부터 ②까지의 모든 과정들의 사건(사태:사건의 형태)들도 동시라는 겁니다. 즉, 모든 시간대의 사태들은 선후관계가 없고 동시란
겁니다. 그러므로 시간이 불변이라는 것이죠.)
결국 시간이 불변(절대적)이기 위해서는 위에서 설명한 것과 같은 현상이 가능한 구조가 있어야 한다는 것이죠.
그리고 위의 설명을 가장 쉽게 이해할 수 있는 예시로는 바로 영화가 들어가 있는 한장의 CD가 있겠습니다.
프레임 단위로 분할된 디지털 영상을 우리는 눈은 연속이라 느끼고 시청합니다. 그런데 1초에 60프레임으로 출력되는 모니터의 영상을
1초에 120프레임의 영화카메라로 찍으면 1초에 60프레임짜리의 영상의 불연속 변화를 시각적으로도 알수있게 됩니다.
그리고 1초에 60프레임짜리 카메라 두개로 두개의 영화를 찍은 후 두 영화를 합쳐서 1초에 120프레임 영화로 만들 수도 있습니다
물론 프레임이 더 분할되면 분할될수록 영화 2편 이상을 하나의 CD에 집어 넣을 수 있습니다. 그렇게 만들어도 처음에 독립되어 찍은
각각의 영화들은 서로에게 영향을 주지 않아요. 이러한 설명은 사실 우리가 5차원적 존재가 되서 4차원적 우주의 변화들을 바라본 것과
유사한 행위입니다. 결국 다중우주가 자연스럽게 서로에게 영향을 주지않고 공존하고 있다는 것을 알수있죠.
물론 당신이 본 그 4차원 우주(영화들의 교차적 집합)는 매우 복잡해보일지도 몰라요. 그런 짬뽕이 된 영화는 보고 싶지도 않을거고
제대로 이해하기도 힘들겠죠. 하지만 각각의 영화들은 따로따로 찍고나서 합쳐진 것이라 원본은 하나의 스토리대로 이어지죠.
자 이젠 영화를 cd 한장으로 구운다고 해보죠. 그럼 그 cd는 구워지기 전에 이미 정보를 저장할 저장공간을 가지고 있어요.
즉, 그 구워지기 전의 cd의 저장공간이란 비결정론적인 공간이라 생각하면 됩니다. 또 그 CD의 저장 공간의 시간은 모두 같아요.
영화를 굽고 CD를 재생하게 되면 영화의 시간대 별로 영화가 순차적으로 재생되지만 말이죠.
지금까지의 제 설명이 제가 갈루아의 군론으로 설명했던 시간대란 개념입니다. 각각의 시간대가 보유한 에너지가 만들수있는
확률을 모두 만들수있다는 거죠. 만약 한 시간대가 (10-10)의 에너지가 있다면 (5+5-5-5), (2+2+2+2+2-2-2-2-2-2), (3+1+1-1-1-3)...
사실상 각각의 시간대는 모두 무한개의 확률을 가지고 있습니다. 마치 CD가 구워지기 전의 상태처럼 말이죠.
결국 시간은 절대적이게 되고 말이죠. 양자역학은 이처럼 디지털의 예로 이해하는 것이 가장 쉽습니다.
하지만 양자역학은 질량체의 변화가 불연속이라는 가정으로 설명되어야 이해할 수 있는 이론이죠. - > 질량이 스핀처럼 불연속적인 값만 갖는다면 단위 질량이 존재해야 할텐데 기본입자들의 질량표를 보면 그렇게 보이지 않는다.
또한 질량값이 불연속적 고유값을 갖는지 안 갖는지 몰라도 쿨롱퍼텐셜 내부 전자가 왜 그러한 불연속적 에너지레벨을 갖는지는 양자역학으로 이해할 수 있다.