제로존이론

빛 알갱이 하나는 1초 동안 1회전 하고, 진동수가 1이므로 파장은 그 역수가 됩니다. 진동수가 1이므로 파장 하나의 크기가 마찬가지로 1이 파장은 2πr이 되어서 반경 계산은 1/2π가 됩니다.
수식은 λ(파장) x ν(진동수) = c(광속) 에서 λ x 1 = 1 에서 λ = 1이고, λ = 2πr

따라서 에너지 또는 질량은 (3/4) πr ^3 x ρ(밀도) = 1 에서 빛 알갱이 하나의 밀도는 6π^2이 됩니다. 여기서 질량 1은 kg으로 변환하면 제로존 이론의 변환 공식에 의해서 7.1 x 10^-51 kg이 됩니다.

<전자> 한 개는 현재 물리학에서 ‘전하’를 가진 소립자 중에서 가장 가벼운 기본입자(lepton)입니다. 제로존 이론에서 <뉴트리노>라는 입자는 더 적은 질량으로 계산되는 것도 있지만 전하가 없어 중성입니다.
이 <전자> 하나의 질량(정지질량)이 약 9.1 x 10^-31 kg 정도 되니까 10^-51 kg 이라는 정도는 현대 물리학에서 상상도 할 수 없는 크기의 표현이 될 것입니다. 이 것이 실제로 빛 알갱이 하나의 거의 0에 가까운 질량이라고 할 수 있습니다.

숫자 1을 에너지 단위의 줄(J), 또는 전자볼트(eV) 로도 계산하여 표현할 수 있습니다.

제로존 이론에서는 빛 알갱이가 대략 1.23 X 10^20개 가 모여 ‘electron’이라고 이름 붙은 <전자>를 이루고 있습니다. <중성자, n>와 <양성자, p>, 그 밖의 6종 쿼크 등 모든 입자도 빛 알갱이가 모여서 특정한 집단을 이룰 때 대응하는 입자의 이름이 되는 것입니다.
일정한 빛 알갱이가 모여서 특정한 이름을 가진 소립자의 명칭이 됩니다. 이 경우 일정한 빛 알갱이의 모임의 개수는 특정한 소립자의 고유한 진동수가 되는 것입니다. 이 경우 고유한 진동수는 초당 진동수이므로 질량이 큰 입자일수록 진동수가 크고, 당연히 에너지의 크기가 커지는 것입니다.

그 역수는 파장이 되므로 바로 에너지가 클수록 파장이 짧아지는 것입니다. 전자기파에서 고 에너지(high energy)를 가진 감마선은 파장이 짧다는 것을 이해할 것입니다. 감마선도 당연히 빛입니다. 그런데 진동수가 크고 파장이 짧은 고 에너지를 가진 빛, 곧 빛은 빛인데 다른 이름 감마광선, 줄여서 감마선이라고 합니다.

빛은 빛인데 다른 이름 x선도 있다는 것을 이해할 것입니다. 제로존이 여기서 이야기 하고 싶은 것은 빛은 정지질량이 0인데 광속으로 날아 다니고 있다는 개념에 혼란을 겪고 있는 사람들에게 정확한 이해를 드리고자 하는 것입니다.
물리학에서 모든 측정에 걸리는 대상들은 전부 ‘빛’이 연출하는 다양한 가면을 쓰고 있는 것입니다. 그래서 물리학에서는 진동수가 같으면 모든 물리적 의미가 같다고 생각하는 것입니다.

진동수는 곧 에너지이므로 에너지 보존법칙은 진동수 보존법칙이 될 것이고, 제로존 이론에서는 빛 또는 시간 또는 시공간, 모든 것의 original mat. 로서 광자 개수의 보존 법칙이 될 것입니다.

보다 근원적으로는 숫자 보존법칙이 될 것입니다. 여기서 바로 물리학이 산수가 되는 것입니다 ! 물리학은 수학에서 근원되고, 수학은 모든 계산을 산수로 돌리는 것을 모든 수학자의 최대 희망으로 여기고 있습니다 !
여기서 주의할 것은 단순히 수식에 있어서 좌우 질량보존법칙이 아니라 아인슈타인 이론이 나옴으로써 질량-에너지보존법칙이 물리학에서 엄수되고 있는 것입니다.

질량-에너지보존법칙은 넓은 뜻으로 에너지 보존법칙이라고 알려져 있습니다. 이제 보니까 에너지 보존 법칙은 ‘숫자 보존법칙’으로 널리 인정될 때가 머지 않았다고 믿습니다.

참으로 놀라운 이야기가 전개될 것입니다 !
용감한 질문 중에 ‘허수’에 대한 이야기가 있었습니다. 이번 댓글을 읽고 블랙홀 개념에 특이점이라는 ‘점’에 대한 묘사가 있었습니다.

물리학에서는 이 특이점 처리의 수학적 묘사와 해석에 골치를 앓고 있습니다. 이것이 빅뱅의 순간이기 때문입니다. 빅뱅의 해석과 이를 조금 수정한 인플레이션 이론은 사실 ‘점’ 때문에 해석이 이상해 지고 있습니다.

아무도 사건의 지평선을 넘어서 여행담을 이야기를 한 사람이 없기 때문입니다. <아인슈타인>은 <제로존>이 보기에 블랙홀의 특이점에 대해서 항시 불만 아닌 혐오증을 가지고 있었습니다. 왜냐하면 이곳에서는 시간이 멈추고, 물리학 법칙이 소위 작동되지 않아 얼어붙기 때문입니다.

그래서 이 난관을 피하기 위해서 <아인슈타인>은 수학자가 이야기 하고 있는 올가미 개념에 착안하여(순전히 제로존의 추측입니다) 그의 제자 <로젠>과 함께 <아인슈타인 – 로젠의 다리>라는 웜홀을 만들어서 시간여행을 가능하게 하는 아이디어를 제출하게 됩니다.

현재의 우주공간을 마음대로 돌아다니다가 우연히 블랙홀에 빨려 들어가면 화이트홀을 통해서 반대편 우주로 나올 수 있다는 개념을 고안해 낸 것입니다.

<아인슈타인>은 웜홀은 실제로 존재하지만, 살아있는 생명체가 그곳을 탐사한 후 우리들에게 여행담을 들려주는 것은 불가능하다고 말한바 있습니다.
이 공상과학 소설 같은 블랙홀 개념은 1990년까지 지속되다가 20세기 후반에 우주론자와 천문학자, 물리학자들은 이제 거의 다 실재하는 것으로 믿고 있습니다.

어떻게 믿느냐고요?

그 과학적 증거에 대한 이야기는 다음으로 미룹니다. 엄청난 개수의 블랙홀이 존재하는 것을 간접적으로나마 허블 망원경 등 정밀한 계기로 관측하고 있기 때문입니다.

600개의 블랙홀이 집단적으로 발견되고 있습니다. 이 우주에는 약 3억 개의 블랙홀이 있을 것으로 추정하고 있습니다.
빅뱅의 순간으로부터 약 38만년이 지난 경우에는 원자의 탄생이 있다고 하는데 COBE와 WMAP 위성이 이 때의 우주배경 복사온도를 추적하고 있습니다. 또 빅뱅의 순간으로부터 10억년이 경과한 경우에는 우주의 상황을 허블 망원경으로 관측할 수 있는 가장 먼 과거에 해당되기도 합니다.

참으로 현대과학은 대단하기도 합니다 !

그러나 사건의 지평선을 지나 블랙홀 속으로 들어가는 순간 결코 자기 마음대로 되돌아 올 수 없다고 합니다.

아~ 그렇군요. 요단강을 건너면 다시 되돌아 올 수 없다는 말이 괜한 이야기가 아니었군요.
참으로 재미난 것은 블랙홀에 직접 들어가서 구경한 사람이 있다고 합니다. 참말로요? <티벳 死者의 書>는 사람이 임종하는 순간부터 환생하는 그 과정에 대해서 티벳의 고승들이 비밀스럽게 전하는 이야기들 입니다.

블랙홀에 들어가는 순간 ‘임종’하는 순간이고, 화이트 홀로 나오는 순간 ‘환생’한다는 이야기로 상상해봅니다. 어떤 물리학자는 블랙홀은 새로운 세계를 잉태하는 장소가 될지도 모른다고 이야기하고 있습니다.
<아인슈타인 – 로젠의 다리>는 어떤 사람이 아파트 404호에 살다가 어느 날 임종하는 순간 다른 층인 810호에서 응~애~하고 탄생하는 상황에 비유됩니다. 승강기가 웜홀에 비유될 것입니다.

한 아파트는 하나의 우주인데 승강기를 타고 각 층에 들어가 사는 사람은 다른 우주에 산다는 다중 우주와 비스무리한 이야기도 있습니다.

시작과 끝의 개념은 이렇게도 무성한 해석을 낳고 있습니다. 제로존은 시작과 끝의 개념을 여전히 ‘하나’로 설명하고 있습니다. 그 가운데에 또 허수가 자리잡고 있습니다.

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