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끈의 떨림이 모든 입자를 만들어낸다면 물리학의 가장 깊은 질문 중 하나는 ‘우주의 근본적인 구성 요소는 무엇인가’라는 것이다. 오늘은 끈의 떨림이 모든 입자를 만들어내는 것에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 기존의 입자 모형을 넘어, 모든 입자가 하나의 동일한 끈에서 비롯되었다는 과감한 발상이 ‘초끈이론’에서 등장한다. 점이 아닌 끈, 새로운 세계관의 탄생기존의 입자 물리학에서는 전자나 쿼크와 같은 기본 입자들을 '점 입자'로 간주하였다. 이들은 크기나 내부 구조가 없이 단지 질량과 전하 같은 물리적 성질만을 갖는 존재로 여겨졌다. 하지만 초끈이론은 이와는 전혀 다른 접근을 제시한다. 모든 입자의 정체가 사실은 아주 미세하게 진동하는 하나의 끈이라는 것이다. 이 끈은 마치 바이올린 줄처럼 서로 다른 방식으로 진동하며, 그 떨림의 모양에 따라 .. 2025. 8. 5.
초끈이론은 이론일 뿐일까? 아니면 미래의 현실일까? 인류는 오래전부터 우주의 근본 원리를 이해하고자 노력해왔다. 오늘은 초끈이론은 이론인가? 아니면 미래의 현실인가에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 그 탐구의 여정 끝자락에서 등장한 초끈이론은, 모든 것을 설명할 수 있을지도 모른다는 기대와 함께 과학자들의 뜨거운 관심을 받고 있다. 점이 아닌 끈, 새로운 세계의 시작현대 물리학은 전자나 쿼크와 같은 입자들이 '점'의 형태를 가진다는 가정 위에 세워져 있다. 그러나 이 가정은 양자역학과 일반상대성이론을 동시에 만족시키는 데서 한계를 드러냈다. 일반상대성이론은 시공간의 곡률을, 양자역학은 입자들의 불확정성을 설명하지만, 이 두 이론은 중력의 양자화라는 지점에서 충돌하게 된다. 이 모순을 해결하고자 고안된 것이 바로 초끈이론이다. 초끈이론은 우주의 가장 근본적인.. 2025. 8. 5.
우리는 정말 11차원 속에 살고 있는 걸까? 현대 물리학은 우리가 경험하는 세계 너머에 숨어 있는 공간 차원을 상상하게 만든다. 오늘은 우리가 정말 11차원 속에 살고있는 지에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 과학자들은 우리가 인식하지 못하는 차원 속에 우주의 근본 구조가 숨어 있을 수 있다고 본다. 우리가 아는 차원, 그리고 보이지 않는 차원들일상 속에서 우리는 세 개의 공간 차원과 하나의 시간 차원을 살아간다. 가로, 세로, 높이, 그리고 시간이라는 축 위에서 우리의 삶은 전개된다. 이 네 차원은 우리가 경험하고 감각할 수 있는 전부로 여겨졌다. 하지만 20세기 이후 물리학은 이 단순한 틀을 넘어서야 한다는 과제를 부여받게 된다. 중력과 양자역학이라는 서로 다른 두 이론을 하나로 아우를 수 있는 통합 이론의 필요성이 제기되면서, 물리학은 더 높은.. 2025. 8. 5.
우주의 법칙이 하나의 끈으로 설명될 수 있다면 물리학은 오랫동안 서로 다른 힘과 입자들을 설명하기 위해 다양한 이론을 개발해 왔다. 오늘은 우주의 법칙이 하나의 끈으로 설명할수 있는지에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 그런데 만약, 이 모든 것을 하나의 끈으로 설명할 수 있다면 우리는 지금과는 전혀 다른 방식으로 우주를 이해하게 될지도 모른다. 물리학의 위대한 분리: 상대성이론과 양자역학20세기 초, 물리학은 두 개의 위대한 기둥을 세웠다. 하나는 거대한 세계를 설명하는 상대성이론이고, 다른 하나는 미시 세계를 다루는 양자역학이다. 아인슈타인의 상대성이론은 중력과 시공간의 구조를 정밀하게 설명하며 별과 은하, 블랙홀 등 거대 천체의 운동을 이해하게 해주었다. 반면, 양자역학은 전자, 쿼크, 광자 등 극소 입자의 세계에서 벌어지는 현상을 설명한다. 이 .. 2025. 8. 5.
왜 과학자들은 초끈이론에 열광하는가? 물리학의 세계는 지난 세기 동안 엄청난 성과를 이루었지만, 여전히 풀리지 않은 큰 질문들이 남아 있다. 오늘은 왜 과학자들이 초끈이론에 열광하는지에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 그 중심에는 양자역학과 상대성이론의 통합이라는 난제가 있으며, 초끈이론은 그 해답에 가까이 다가선 이론으로 주목받고 있다. 모든 힘을 하나로 – 통합이론의 오래된 꿈고전물리학이 실패한 지점에서 상대성이론이, 그 상대성이론으로 설명하지 못한 세계를 양자역학이 채워왔다. 두 이론은 각각 경이로운 성공을 거두었지만 서로를 설명하지는 못한다. 예컨대, 아인슈타인의 일반상대성이론은 중력을 시공간의 곡률로 설명하며 우주 전체의 구조와 역사를 그려낸다. 반면 양자역학은 원자보다 작은 미시 세계에서 입자의 확률적 운동과 상호작용을 다룬다. 그.. 2025. 8. 5.
초끈이론을 알면 양자역학과 상대성이론이 하나로 보인다. 물리학의 두 거대한 기둥인 양자역학과 상대성이론은 각기 다른 영역에서 우주의 작동 방식을 성공적으로 설명해왔다. 오늘은 초끈이론을 알면 양자역학과 상대성이론이 하나로 보이는 것에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 그러나 이 두 이론은 서로 충돌하는 부분도 있어, 과학자들은 오랫동안 이를 아우를 하나의 이론을 찾기 위해 노력해왔고, 그 중심에 바로 초끈이론이 자리하고 있다.초끈이론을 알면 양자역학과 상대성이론이 하나로 보인다.서로 다른 두 세계, 양자역학과 상대성이론양자역학은 아주 작은 세계, 즉 원자와 소립자의 세계를 설명하는 데 탁월한 성과를 보여준 이론이다. 전자가 불연속적인 궤도로 이동하거나, 입자가 파동처럼 행동하는 현상은 모두 양자역학의 예측과 실험으로 뒷받침된다. 반면, 상대성이론은 광대한 우주와.. 2025. 8. 5.

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