목차
1.우주의 시작에 대한 다양한 견해
1)빅뱅(Big bang)이론 - 조지가모프
①특징
②증거
③문제점
2)창조론
3)정상우주론
4)Pre-Bigbang (선 빅뱅이론)
5)무에서 시작된 우주론
2.“무의 상태에서의 우주 창생론”
1)특징
①알렉산더 빌렝킨(Alexander Vilenkin)
②무(無)의 우주
③하이젠베르그(Heigenberg)의 불확정성의 원리
④턴넬효과(Tunneling effect)에 의한 우주의 시작
2)효과 및 증거
3)빌렝킨의 우주
4)한계
1)빅뱅(Big bang)이론 - 조지가모프
①특징
②증거
③문제점
2)창조론
3)정상우주론
4)Pre-Bigbang (선 빅뱅이론)
5)무에서 시작된 우주론
2.“무의 상태에서의 우주 창생론”
1)특징
①알렉산더 빌렝킨(Alexander Vilenkin)
②무(無)의 우주
③하이젠베르그(Heigenberg)의 불확정성의 원리
④턴넬효과(Tunneling effect)에 의한 우주의 시작
2)효과 및 증거
3)빌렝킨의 우주
4)한계
본문내용
힘(중력,전자기력,강력,약력)이 하나가 된 순간이 있다 고 예측
- 이 4가지 힘을 하나로 묶는 초중력장 이론이 필요(연구중)
- 유력한 후보는 초근이론과 M이론
⇒ 무에서 탄생한 우주론이 인플레이션 이론을 기반하고 있기 때문에 초중력장 이론의 완성이 필요
* 우주방정식(파동함수)
- 우주가 생성될 때에 극소·무한 밀도의 세계일 것이므로 양자론적인 효과가 큼
- 당시 물질이 파동으로서의 특성(물질과 파동의 이중성)을 지닌 것을 이용하여 우주의 파동 함수를 구하여 우주 창생을 설명하려고 시도
3) 빌렝킨의 우주
- 턴넬효과로 생성된 마이크로우주는 3차원의 무한 닫힌 공간의 구조였을 것으로 추정
- 마이크로 우주의 크기는 양자론적으로 허용되는 최소 길이인 플랑크 길이 10-34cm, 최 소 시간인 10-44초로부터 터널 효과에 의해 돌연 탄생되었다고 생각되고 있으며 아직도 연구는 진행 중
- 빌렝킨은 인플레이션 효과가 아직도 다른 곳에선 많이 일어나고 있다고 주장
- 이러한 인플레이션이 완료된 우주가 우리의 우주
* 인플레이션 이론
진공 상태였던 초기우주에 진공의 상전이가 일어난다. 이는 기체->액체와 같은 낮은 에너지로의 상전이였으며 우주는 급속도로 팽창(급팽창 하는데 걸린 시간은 1초의 1억분의 1억분의 1 이하라는 초단시간이다.)했고 상전이로 인한 열 에너지가 방출되었다. 그리고 방출된 열 에너지에 의해 전자 등의 물질이나 빛이 만들어지고 우주는 뜨거운 불덩어리 상태가 되었다. 이것이 빅뱅 우주다.
진공상태에서도 그 공간은 비어있는 것이 아니라 어떤 에너지가 남아 있음을 발견했다. 초기의 우주에는 그 ‘어떤 에너지’가 진공을 채우고 있다고 생각하게 되었다. 이 에너지의 반발력에 의해 우주가 팽챙되었다고 보고 있는데 현재 초기의 우주에서 반발력의 효과를 낳게 한 것을 ‘인플라톤’ 혹은 ‘인플라톤장(場)’이라 부르며 다양한 이론 모델이 제창되고 있다.
우주에는 왜 인플라톤장이 존재하였는지, 에너지 상태가 왜 인플레이션이 일어나기 알맞은 상태로 있었는지, 그 와중에 시간과 공간은 어떻게 형성되었는지, 텅 빈 공간은 왜 텅 비어 있지 않은지 설명해주지 못한다. 즉 인플레이션 이론만이 유일한 우주론은 아니라는 것이다. 하지만 초기우주의 대폭발을 잘 충족시켜주고 있으며 빅뱅이론이 갖고 있었던 중요한 문제점들을 해결해 주었다.
4) 한계
- 이론적 기반인 인플레이션 이론의 미완성
- 실험적 증거를 가지지 못함
- 이 4가지 힘을 하나로 묶는 초중력장 이론이 필요(연구중)
- 유력한 후보는 초근이론과 M이론
⇒ 무에서 탄생한 우주론이 인플레이션 이론을 기반하고 있기 때문에 초중력장 이론의 완성이 필요
* 우주방정식(파동함수)
- 우주가 생성될 때에 극소·무한 밀도의 세계일 것이므로 양자론적인 효과가 큼
- 당시 물질이 파동으로서의 특성(물질과 파동의 이중성)을 지닌 것을 이용하여 우주의 파동 함수를 구하여 우주 창생을 설명하려고 시도
3) 빌렝킨의 우주
- 턴넬효과로 생성된 마이크로우주는 3차원의 무한 닫힌 공간의 구조였을 것으로 추정
- 마이크로 우주의 크기는 양자론적으로 허용되는 최소 길이인 플랑크 길이 10-34cm, 최 소 시간인 10-44초로부터 터널 효과에 의해 돌연 탄생되었다고 생각되고 있으며 아직도 연구는 진행 중
- 빌렝킨은 인플레이션 효과가 아직도 다른 곳에선 많이 일어나고 있다고 주장
- 이러한 인플레이션이 완료된 우주가 우리의 우주
* 인플레이션 이론
진공 상태였던 초기우주에 진공의 상전이가 일어난다. 이는 기체->액체와 같은 낮은 에너지로의 상전이였으며 우주는 급속도로 팽창(급팽창 하는데 걸린 시간은 1초의 1억분의 1억분의 1 이하라는 초단시간이다.)했고 상전이로 인한 열 에너지가 방출되었다. 그리고 방출된 열 에너지에 의해 전자 등의 물질이나 빛이 만들어지고 우주는 뜨거운 불덩어리 상태가 되었다. 이것이 빅뱅 우주다.
진공상태에서도 그 공간은 비어있는 것이 아니라 어떤 에너지가 남아 있음을 발견했다. 초기의 우주에는 그 ‘어떤 에너지’가 진공을 채우고 있다고 생각하게 되었다. 이 에너지의 반발력에 의해 우주가 팽챙되었다고 보고 있는데 현재 초기의 우주에서 반발력의 효과를 낳게 한 것을 ‘인플라톤’ 혹은 ‘인플라톤장(場)’이라 부르며 다양한 이론 모델이 제창되고 있다.
우주에는 왜 인플라톤장이 존재하였는지, 에너지 상태가 왜 인플레이션이 일어나기 알맞은 상태로 있었는지, 그 와중에 시간과 공간은 어떻게 형성되었는지, 텅 빈 공간은 왜 텅 비어 있지 않은지 설명해주지 못한다. 즉 인플레이션 이론만이 유일한 우주론은 아니라는 것이다. 하지만 초기우주의 대폭발을 잘 충족시켜주고 있으며 빅뱅이론이 갖고 있었던 중요한 문제점들을 해결해 주었다.
4) 한계
- 이론적 기반인 인플레이션 이론의 미완성
- 실험적 증거를 가지지 못함
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