우주의 탄생과 양자진공

목차

1.우주의 탄생과 양자진공

본문내용

아진 흔들이도 움직이고 있지 않다. 그러나 현실에서는 0점 진동이 있으며, 흔들이가 짧아지는 과정에서 그 진 동이 증폭되는 일이 있다. 결국 '짧아졌다'고 하는 '상태로의 변화'로 이제는 0점 진동이 이닌 것이 된다. 그것은 이미 진공에 대응하는 진동이 아니라, 광양자나 그 밖의 입자가 존재하는 상 태가 된다. 이것이 바로 입자의 발생인 것이다.
즉, 진공은 물질을 창조해내는 힘을 갖고 있다는 것이다. 최근 소립자 연구에 많이 사용되는 입 자 가속기는 진공의 한 점에 아주 높은 에너지를 집중시킬 수 있다. 그렇게 하면 진공의 한 점 에서 입자와 반입자가 쌍으로 함께 태어난다는 것이다. 반입자란 어떤 입자와 전하가 반대라는 점 외에는 똑같다. 가령 전자는 음(-)전하를 가진다. 그런데 전자의 반입자인 '양'전자는 다른 적은 모두 같고 (+)전하를 띤다. 입자와 반입자가 충돌하면 에너지를 내고 소멸해 버린다. 이 것을 쌍생성, 쌍소멸이라고 하는데 이러한 '진공'의 특성에서 우리가 알아챌 수 없을 만큼 짧은 시간 동안 무수히 많은 쌍생성-쌍소멸의 과정이 되풀이 된다.
에너지의 근원이 바로 이 쌍소멸인 것이다. 만약 입자와 반입자 쌍이 모두 똑같은 숫자만큼 만 들어졌다면 모든 입자와 반입자들은 소멸해 다시 에너지로 돌아가 지금 우리가 사는 세계는 만 들어질 수 없었을 것이다. 그러나 양자역학에 따르면 우주탄생 초기 순간에 입자와 반입자의 수 는 가령 반입자가 10억개 태어났다면 10억 1개의 입자가 태어났다는 것이다. "왜 그랬는가?"라 는 물음에 대해서는 확률 내지는 우연의 법칙이라는 설명밖에는 할 수 없다.

키워드

우주탄생,   양자진공,   만유인력,   카시미어,   특이점