14. 우주를 지배하는 절대반지를 찾아서2 : 초끈 /M 이론



표준모형의 문제점

* 표준모형에 대한 불만 *

강력, 전자약력, 중력이 있다.

1. 입자가 너무 많음(쿼크, 랩톤, 힉스입자, 반물질 등)
2. 근본 힘 사이에 관련이 거의 없음
3. 사람이 실험으로 맞춰줘야 하는 상수가 너무 많음
4. 일반상대성과 양자역학을 결합하는데 성공을 하지 못함

※ 블랙홀

매우 많은 물질이 엄청난 밀도로 작은 곳에 모여있다.

매우 많은 물질 = 일반상대성이론(확정된 세계)
작은 곳 = 양자역학(불확정된 세계)
따라서, 블랙홀은 상대성이론, 양자역학을 모두 적용해야 한다!

Q1. 그냥 있는 이론을 쓰면 안되나? 다양한 인종과 언어가 지구처럼 물리학의 세계도 다양한 것 아닌가? 꼭 통일해야하나?
A1. 특별한 이유는 없지만, 인간에 대한 지적수준을 높이기 위하여 하는 것이다.
또한 지구가 진보를 거듭해온 이유가 여기에 있다.


Q2. 먹고 사는데 도움은 되지 않는데 뭐하러 하냐?
A2. 우리가 생활하는 곳곳에 응용한 사례들이 많이 나온다.
반도체, 나노치료 등의 부가가치가 엄청남

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초끈 /M 이론

- 1970년대 초끈이론이 나왔다.
- 현대 모든 힘을 통일하는 유력한 이론이다.
- 일반상대성이론, 양자역학을 결합
- 아직 완성된 이론이 아니다.
- 강력을 연구하다 나온 이론

- 1984년 1차 초끈 혁명이 그린, 슈워츠가 제안함
- 모든 입자들은 하나의 끈으로 이루어져 있다.
- 열린 끈, 닫힌 끈으로 구성되었다.

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우주는 몇 차원인가?

* 1차 초끈혁명(초끈이론) *

- 초끈이론은 10차원의 공간 + 1차원의 시간으로 구성된다고 한다.
- 겉보기는 3차원 밖에 없지만,
7차원은 보이지 않는 크기로 작게 말려있다고 주장
- 우리가 생각하는 칼라비아우와 같은 공간이라고 한다.
- 실질적으로 수학적 모순이 없이 가능한 이론은 5개라고 한다.

* 2차 초끈혁명(M-이론) *

- 5개의 이론은 모두 통합하는 이론이라고 한다.
- 아직 완성이 되지 않은 이론
- 실험적으로 검증도 되지 않았다.

궁극적으로 초끈이론의 완성은 우주 궁극의 법칙을 발견할 수도 있다.


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