안녕하세요.


우선 선생님의 물리에 대한 노력과 열정에 존경과 경의를 표합니다.


대학에 들어가기도 전임에도 스스로 많은 시간을 쏟아 부어 교과에 관계 없는 분야에 대한 연구를 진행하고, 나아가 그것을 공유하며 평가를 구하셨다는 점에서 더욱 그러합니다.


"일단 내가 연구해 왔으니 맞는 말"이라고 하지 않는 것만 해도 1류입니다.


이하는 원문 링크입니다.

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=physics2&no=612789


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「암흑장론」은 굉장히 흥미롭고, 여러 식에 대응될 수 있다는 점에서 연구 가치 또한 있다고 보입니다.


다만 열심히 연구하셨음에도 불구하고, 몇 가지 짚어드릴 만한 부분이 있어 댓글이 아닌 줄글로 남기고자 합니다.


혹여나 다른 분들도 보실까 싶어 말씀드리자면, 일단은 물리학2 갤러리인 만큼 가급적 교과외 내용은 지양하려 하나, 그럼에도 불구하고 원글 내용 자체가 교과외인지라 어쩔 수 없이 넘어가야 할 듯합니다. 너른 양해를 부디 바랍니다.


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우선 "장"에 대하여 고려합시다.


전기장과 자기장의 관계로부터 중력장과 중력장에 대응하는 임의의 장 — 암흑장 — 을 끌어내셨다고 했습니다.


가장 먼저, 전기장과 자기장은 '같은 성질끼리의 척력'과 '다른 성질끼리의 인력'이 작용함을 고려하여야 합니다.


이로 인하여, 전기장과 자기장은 장이 더 '평평해지는' 방향으로 힘을 작용하게 됩니다.


그러나 중력장의 경우, 성질이 같다면 인력이 작용하여, 장이 더 '왜곡되는' 방향으로 힘을 작용합니다.


위의 전기장과 자기장의 성질은 '상호유도'에서 대단히 중요합니다.


예컨데, 용수철을 생각하여, 이 용수철을 평형점이 아닌 상태에서 아무 힘도 가하지 않는다면, 무한히 진동하게 됩니다. 그것은 평형점을 '향하는' 방향으로의 힘이 작용하기 때문입니다.


같은 논리를 중력장과 암흑장(그냥 이렇게 쓰겠습니다)에 적용하면, 고려하신 암흑장은 척력만을 작용하므로, 중력장은 장을 양(+) 방향으로 왜곡하도록, 암흑장은 장을 음(-) 방향으로 왜곡하도록 힘을 작용하게 됩니다.


그렇다면, 이들의 상호 유도는 서로의 크기를 계속해서 키워 결국 무한한 에너지에 도달해야 합니다. 이들 장은 수직이니까요.


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비슷한 결로, 장의 점 원천으로부터의 '발산'과 '회전'을 생각해 볼 수 있습니다 — 미리 말씀드리자면 이 문단은 완전히 교과외이며 발산과 컬에 대한 설명이 단순화를 위해 유사수학 수준으로 오류가 많으니 그렇구나만 해 주세요.


예컨데 점전하와 점질량을 생각하자면, 이들이 정지해 있을 때 전기장과 중력장에 점 원천으로부터 퍼져나가거나 빨려들어오는 방향으로 힘을 작용합니다. 이들 힘의 벡터를 생각하면, 점 원천을 중심으로 하고 반지름 r이 0의 극한으로 갈 때의 구면에 대하여, 언제나 그 구의 접면에 수직한 방향이 됩니다.


이상적으로, 원천이 단일하다면, 반지름 r의 값에 관계없이 위가 성립합니다.


'발산'이라 함은, 이러한 구면에 수직한 벡터성분들의 합이라 생각할 수 있습니다.


전기장의 경우 양(+) 원천에서 퍼져나가는 방향, 음(-) 원천에서 빨려들어오는 방향이고, 중력장의 경우 양(+) 원천에서 빨려들어오는 방향이고, 음(-) 원천에서 — '만일' 존재한다면 — 퍼져나가는 방향입니다.


자기장의 경우에도, 점 자기홀극을 '이론적으로' 고려하면 전기장과 같은 힘의 방향을 얻을 것입니다.


따라서, 이들 점 원천에 의한 힘은 발산이 0이 아니게 됩니다.


그리고, 자기장과 전기장의 경우, 이 원천이 '움직인다면' 다른 장을 유도하게 됩니다. 속력에 비례하는 크기가 됩니다.


그런데, 이들은 운동 방향에 수직인 원을 생각하면 이들이 유도하는 장의 벡터성분은 언제나 원의 접선과 수평한 방향이 됩니다.


예컨데 직선운동하는 전하가 유도하는 자기장은 전하의 이동 경로를 중심으로 하는 원형이고, 이 원은 이동 경로에 수직합니다.


'회전'이라 함은, 이러한 원에 수평한 — 접하는 벡터성분들의 합이라 생각할 수 있습니다.


따라서 이동하는 점전하에 의한 자기장의 회전은 0이 아닙니다. 반면, 원에 접하는 방향이므로 발산은 0이 됩니다.


같은 원리로 정지한 전하에 의한 전기장의 회전은 0입니다.


이걸 생각하여 말씀하신 것과 같이 중력장과 암흑장의 관계를 생각하면, 척력은 질량의 이동 방향에 수직한 방향들(즉 원형)로 척력을 작용하여야 합니다.


이것은 이동 방향에 수직하게 "밀어내는" 것이 아니라, 이동 방향에 수직한 원을 따라 "돌리는" 것에 가까워야 합니다.


즉 '초기 대폭발' 문단의 설명은, 중력장과 암흑장의 상호유도관계를 전기장과 자기장의 관계에 준용하면 잘 성립할 수가 없어집니다.


또한, '은하의 회전'에 관련하여, 중력이 클수록 더 큰 암흑장을 유도하므로, 가까울수록 회전하는 은하의 각속도가 훨씬 커져야 합니다.


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허블 상수를 멋들어지게 유도해 내셨습니다. 솔직히 그 부분은 너무 아름다워서, 식이 진짜였으면 싶기도 합니다.


그러나, ∫s×dD에서 D가 상수로 취급된다면 애초에 적분이 수행될 수 없습니다 — 불능입니다.


따라서 식이 0이 아닙니다.


바르게 풀자면, 우선 적분한 다음 |D| = H를 대입하여야 하는데, 그러면 Hs 항이 소거되고 적분상수만 남습니다.


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몇 가지만 짚어보았습니다. 다만 다른 게 아니라, 중력장과 암흑장의 상호 유도가 어떻게 이루어지는지에 대한 수식이 보이지 않습니다.


맥스웰의 방정식에서와 같이 말이지요.


해당 부분만 올려주신다면 직접 교수님께 질의드려 볼 수 있도록 하겠습니다.


다시 한 번 좋은 연구 대단히 감사드리며, 앞으로도 물리에 대한 사랑과 열정이 식지 않으시기를 기원하겠습니다.