물리학에서 말하는 장이란 무엇이고 왜 그 필요성이 대두 되었을까요? 바로 힘의 원격작용이란 개념을 부정하기 위해서 입니다.
원격작용이란 서로 떨어진 물체가 중간 매질을 통하지 않고 '순식간'에 상호작용을 하는 것을 의미합니다.
그럼 뉴턴의 만류인력은 원격작용일까요? 근접작용일까요? 원격작용입니다. 예를 들어 만약 태양이 갑자기 순식간에 사라진다고
가정할 경우 만류인력은 즉각적으로 작용하는 것으로 설명됩니다. 하지만 아인슈타인의 상대론의 중력은 그 작용이 바로 빛의 속도로
작용하는 근접작용입니다. 태양과 지구 사이의 거리가 광속으로 약 8초가 걸린다면 우리는 태양이 사라졌다는 것을 8초 뒤에나
눈으로 보게 되고 그로 인한 중력도 8초 뒤에나 작용한다는 것이죠. 물론 뉴턴이 틀렸고 아인슈타인의 설명이 옳습니다.
그럼 아인슈타인은 어떻게 원격작용인 만류인력을 근접작용인 중력으로 바꾼 것일까요?
바로 중력장이란 물체 사이의 상호작용의 매질이 될 수 있는 '장'이란 개념을 통해서 입니다.
사실 최초로 장이란 개념을 쓴 사람은 페러데이입니다. 그는 어떻게 장이란 개념을 발견 했을까요? 자석의 주위에 철가루를 뿌려 보면
눈에 보이지 않는 자기장이 존재한다는 알 수 있게 됩니다. 이후 또 서로 다른 힘이라고 생각했던 전기력과 자기력을 장으로써
최초로 통일한 사람은 맥스웰입니다. 전기력과 자기력이 전자기장이란 개념을 통해서 전자기력으로 통일되었죠.
그리고 아인슈타인이 양자역학을 부정하면서 죽을 때까지 몰두했던 연구가 전자기력과 중력의 통일인 통일장 이론이었습니다.
물론 이후 핵력(강력, 약력)이 발견되어 우주에는 '서로 구분 되는 총 4가지의 힘'이 있다는 걸 알게 되었죠.
그런데 표준모형은 중력을 제외한 나머지 3가지 힘을 잘 설명하는데 왜 중력을 잘 설명하지 못할까요?
실험으로 중력파까지는 발견했는데 중력자를 발견하지 못했다는 것도 원인이겠지만 중력이 가상의 힘으로 설명되기 때문이기도 합니다.
버스가 가속할 때 가속 방향의 반대로 넘어질 뻔하게 되는 것이 관성력(가상의 힘)을 설명하는데 자주 쓰이는 예시입니다.
중력도 그런 가짜 힘(?)이라는 것이죠. 가짜 힘이란 걸 이해하는 것이 사실 좀 어려울 수 있으니 예시를 하나 들어보겠습니다.
예를 들어 우주의 무중력 공간에서 1km/s 로 등속 운동하던 우주선에 힘을 주어 가속을 시킨 뒤 다시 더 이상의 힘을 가하지
않게 되면 가속을 멈추고 다시 등속 운동의 상태로 변화하게 됩니다. 물론 1km/s를 초과 하는 속도로 등속 운동을 하게 되죠.
즉, 우주선이 힘을 받았다는 증거가 등속운동 속도의 변화로 나타난다는 것이죠. 그런데 만약 1km/s로 등속 운동하던 우주선이
어떤 행성의 중력권에 돌입해서 중력의 영향을 받았다가 그 행성과 충돌하지 않고 중력권에서 벗어나 다시 이전과 같은 상태의
무중력 상태로 돌아가게 되면 그 우주선의 등속운동 속도는 어떻게 될까요? 1km/s가 됩니다. 즉, 그 우주선에 가해진 실제 힘이
없었다는 것이죠. 문제는 중력을 가상의 힘이라고 하고 나머지 3가지 힘은 실제 힘이라고 하면 그 힘들이 과연 통일이 가능하냐는
겁니다. 제가 쓴 일반화란 개념에 대해서 이해가 되었다면 알겠지만 자연계의 서로 다른 4가지 힘이 하나로 통일(일반화) 되기 위해서는
먼저 4가지 힘 모두 가상의 힘이거나 또는 모두 실제 힘이 되어야 한다는 겁니다. 또 장이란 개념으로 통해서 그 4가지 힘을 통일을
해야겠죠. 그래서 통일장 이론이 통일장 이론인겁니다.
그런데 물론 또 제 글을 잘 이해하신 분들이라면 관성력(가상의 힘)이란 것이 오히려 실재 힘이라는 것을 이해했을 지도 모르겠네요.
변화가 불연속일 경우 변화할 수 있는 것은 허수시간 동안의 공간의 변화라는 설명을 기억하고 계신다면 말이죠.
쉽게 말해서 가상의 힘이란 허수시간에 벌어진 변화를 말하는 겁니다. 그런데 그게 오히려 실재 또는 실제 힘이란 것이죠.
사실 우리가 허수(i)를 상상의 수나 가상의 수라고 하지만 4차원이 실재할 경우 허수는 더 이상 상상의 수가 아니게 되는 겁니다.
즉, 핵력, 전자기력, 중력의 작용이 모두 허수 시간동안 벌어진 공간의 변화의 결과(물)라는 것이죠.
물론 그걸 실재 힘이다 또는 가짜 힘이다라는 구분을 하는 것도 어쩌면 불필요한 것일지도 모르겠습니다만
저는 4차원의 실재를 인정함으로써 그 4가지 힘을 모두 4차원적으로 해석해서 실재 힘이라고 생각하기로 했습니다.
그렇다면 구체적으로 어떻게 4가지 힘이 통일되는 걸까요? 사실 제 설명은 너무 간단해서 설명하기가 민망할 정도입니다.
원자가 공간화가 되면 그 공간의 성질은 전기적으로 (+)일까요? (-)일까요? 당연히 중성입니다. 그럼 (-)인 전자는 공간화되면
(-)의 성질을 가진 공간이 되고, (+)인 양성자가 공간화가 되면 (+)의 성질을 가진 공간이 됩니다. 즉, 모든 질량체는 중성이거나
양성이거나 음성이라 질량체가 공간화되면 마찬가지로 그 질량체의 전기적 성질에 따라 공간화된 공간의 전기적 성질도
달라진다는 것이죠. 또 힉스입자처럼 독특한 성질을 가진 입자도 있죠? 그럼 그런 성질을 유지하는 힉스장이 생기는 겁니다.
즉, 핵력장, 전자기장, 중력장이 모두 마찬가지고, 그 각각의 장들이 모두 허수시간 동안에 상호작용을 끝낸다는 것이죠.
결국 이렇게 3차원적으로는 서로 구분되는 4가지의 힘을 4차원에서는 장이란 개념을 통해서 통일 시킬 수 있다는 겁니다.
빛이 절대속도라는 것은 어떤 의미일까요? 바로 기준을 달라져도 항상 같다는 의미입니다.
그리고 그런 불변(절대성)을 가진 것이 공리에 새롭게 추가될수록 '(에너지의) 대칭성'이 지켜지기 위해서는
기존에 불변인줄 알았던 것 중 하나가 가변이 되어야 합니다.
즉, 상대속도를 가질줄 알았던 빛이 절대속도라면 기존에 불변이라 생각했던 것 중 하나가 가변이 되어야 한다는 것이죠.
그게 상대론에서의 길이의 (수축)가변입니다. 그런데 저는 변화가 불연속이라고 했고 그로인해 시간이 불변이 되면
마찬가지로 기존에 기준이 바뀌어도 불변이라 여겼던 것중 하나가 가변이 되어야 합니다.
그리고 그게 바로 질량의 상대성이죠. 그리고 이를 시각적으로 자명하게 보여주는 영상이 있습니다.
위의 영상처럼 매순간 모든 것이 정지해있다고 가정된 상황에서 포커스(기준)의 변화에 따라 물체의 크기는 크게보이거나
작게보이게 되는데 결국 상호작용이 임의의 기준과의 거리에 따라 상대적이게 될 경우 그 상호작용의 상대성으로 인한 어떤 현상이
발생해야합니다. 그게 바로 질량의 상대성이란 것이죠. 즉, 기준에 따라 질량이 다르다는 것이 질량의 상대성의 의미란 것이죠.
즉, 초등학생까지도 이해할 수 있는 것이 바로 제 이론입니다. 또 뉴턴역학과 상대론도 초등학생도 이해할 수 있게 설명했고 말이죠.
그럼 이곳의 사이비는 중학교 수준의 대우도 모르는 걸 보면 초등학교 수준도 안되는 인간들이라는 걸까요?
https://drive.google.com/file/d/1k8OEdqL7D5i7PJm3IdfX6_Vs3omZD9DX/view?usp=share_link
양자역학을 이해하는 유일한 방법은 제 책이나 요약본을 보는 겁니다. 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. 책은 전자책으로 무료입니다. https://www.yes24.com/Product/Goods/97824037 (예스24) https://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=266249848(알라딘)