물리의 법칙 ⑲ - 암흑에너지: 팽창하는 우주의 가속 페달
물리의 법칙 ⑲ - 암흑에너지: 팽창하는 우주의 가속 페달작성일: 2025년 4월 7일우주는 왜 멈추지 않고 가속하는가?한때 과학자들은 우주의 팽창이 서서히 느려지고 있을 것이라 생각했습니다. 그러나 1998년, 초신성 관측 프로젝트는 충격적인 결과를 발표합니다. “우주는 느려지는 것이 아니라, 점점 더 빠르게 팽창하고 있다.” 이 예기치 못한 가속의 원인이 바로 ‘암흑에너지(Dark Energy)’입니다.이 글에서는 암흑에너지의 발견과 정체, 그것이 우주와 존재에 던지는 물리학적, 철학적 질문들을 살펴봅니다.암흑에너지란 무엇인가?암흑에너지는 **우주의 팽창을 가속시키는 역할을 하는 에너지**로, 모든 방향에서 균일하게 퍼져 있으며, 우주 전체 공간에 걸쳐 존재합니다. 아직 그 실체는 밝혀지지 않았으며,..
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- · 2025. 4. 8.
물리의 법칙 ⑱ - 암흑물질: 존재하지만 보이지 않는 것
물리의 법칙 ⑱ - 암흑물질: 존재하지만 보이지 않는 것작성일: 2025년 4월 7일보이지 않는 것이, 세상을 지탱하고 있다밤하늘을 바라보면, 우리는 별빛을 봅니다. 하지만 그 별빛조차 설명할 수 없는 ‘중력’이 이 우주를 지배하고 있습니다. 천문학자들은 발견합니다. “보이지 않는 질량이, 모든 은하의 움직임을 좌우하고 있다.” 그것이 바로 암흑물질(Dark Matter)입니다.이 글에서는 암흑물질의 발견 배경, 과학적 증거, 후보 물질들, 그리고 우주론적, 철학적 함의까지 깊이 있게 탐색해봅니다.암흑물질이란 무엇인가?암흑물질은 빛과 상호작용하지 않기 때문에 관측되지 않지만, 중력을 통해 그 존재가 감지되는 미지의 물질입니다. 즉, 보이지 않지만 질량을 가지고 있어 우주의 구조 형성에 필수적인 역할을 합..
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- · 2025. 4. 8.
물리의 법칙 ⑰ - 끈 이론: 모든 것은 진동한다
물리의 법칙 ① - 끈 이론: 모든 것은 진동한다2025년 4월 7일 · 하나의 끈에서 출발한다는 생각은 현대 물리학의 통합 이론 중 가장 급진적인 발상이다. 끈 이론은 모든 입자가 하나의 끈에서 진동하며 만들어진다는 개념이다. 전자, 쿼크, 중력자 등 다양한 입자가... 물리학의 사상, 하나의 끈이 진동하는 방식에 따라 만물이 구분된다는 발상은 우주의 근본 이론으로 주목받았다...작성일: 2025년 4월 7일모든 입자, 하나의 끈에서 출발하다우리는 세상을 원자와 입자로 이해합니다. 전자, 쿼크, 글루온… 이처럼 ‘점 입자’들이 서로 상호작용하며 우주를 만든다고 믿어왔죠. 하지만 끈 이론은 묻습니다. “이 모든 입자들이 사실은, 하나의 끈이 진동하는 방식이 다를 뿐이라면?” 그 질문은 현대 이론물리학..
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- · 2025. 4. 8.
물리의 법칙 ⑯ - 힉스 입자: 질량은 어떻게 생겨났는가
물리의 법칙 ⑯ - 힉스 입자: 질량은 어떻게 생겨났는가작성일: 2025년 4월 7일 · 질량은 어디서 오는가? 우리는 당연하게 생각하지만, 사실 이는 가장 어려운 물음 중 하나였다. 질량은 어디서 오는가? 우리는 당연하게 생각합니다. 모든 물체는 질량을 갖고 있죠... 힉스 입자란 무엇인가? 1964년 피터 힉스가 제안한 이론에서 출발합니다... 즉, 입자는 태어날 때부터 질량을 갖는 것이 아니라, 힉스 필드와 상호작용하면서 질량을 ‘부여받는’ 것입니다. 그리고 이 상호작용의 증거가 바로 힉스 입자입니다.힉스 필드: 우주를 가득 채운 무형의 장힉스 필드는 우주의 모든 공간을 채우고 있는 에너지의 장입니다. 모든 입자는 이 장을 통과할 때 서로 다른 방식으로 반응하며, 그것이 곧 질량의 차이를 ..
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- · 2025. 4. 8.
물리의 법칙 ⑮ - 양자 얽힘: 멀리 있어도 하나인 입자들
물리의 법칙 ⑮ - 양자 얽힘: 멀리 있어도 하나인 입자들작성일: 2025년 4월 6일두 입자가 우주 끝에서 마주본다1935년, 아인슈타인은 두 명의 동료와 함께 한 편의 논문을 발표합니다. 그 제목은 “EPR 패러독스”. 그들은 양자역학이 말하는 이상한 현상, 즉 **‘멀리 떨어진 두 입자가 서로 즉각적으로 연결되어 있다’**는 주장을 비판하려 했습니다. 그러나 역설적이게도, 그 비판은 양자 얽힘(Quantum Entanglement)이라는 개념의 실마리가 되었고, 이제 우리는 그것을 실험적으로도 확인할 수 있게 되었습니다.양자 얽힘이란 무엇인가?양자 얽힘이란 두 개 이상의 입자가 어떤 상태에서 생성되거나 상호작용한 뒤, 서로 멀리 떨어져 있어도 하나의 ‘공동 상태’로 존재하게 되는 현상입니다. 즉, ..
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- · 2025. 4. 7.
물리의 법칙 ⑭ - 파울리 배타 원리: 두 전자는 같은 자리에 있을 수 없다
물리의 법칙 ⑭ - 파울리 배타 원리: 두 전자는 같은 자리에 있을 수 없다작성일: 2025년 4월 6일모든 전자가 같은 자리에 있었다면, 세상은 존재하지 않았다1925년, 한 젊은 이론물리학자 볼프강 파울리(Wolfgang Pauli)는 단 하나의 원리로 물질 세계의 구조를 설명해냈습니다. 그 원리는 놀랍도록 단순하면서도 결정적이었죠. “같은 양자 상태에 두 개의 전자는 존재할 수 없다.” 이 명제는 파울리 배타 원리(Pauli Exclusion Principle)로 불리며, 원자 구조, 화학, 전자 배열, 심지어 백색왜성 같은 천체 물리학까지 설명하는 핵심 법칙이 되었습니다.이 글에서는 배타 원리의 물리학적 정의부터 시작해, 철학적 의미와 우주적 파장까지 함께 살펴봅니다.파울리 배타 원리란 무엇인가?..
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- · 2025. 4. 7.