물리학 14

불교: 반야심경

물리학의 관점에서 반야심경을 해석해 보고자 한다.부처는 물리학을 알지 못했기 때문에 부처가 설한 반야심경은 물리학의 관점은 아니었을 것이다. 그러나 우리는 물리학을 발전시키고 있고 뇌과학과 인공지능을 발전시키는 입장에서 현대의 관점으로 반야심경을 설명해보고자 한다. 반양심경에서 말하는 궁극의 지혜는 오온이 공하다는 것이다. "五蘊皆空 度一切苦厄 - 조견오온개공 도일체고액 사리자" 관자재보살이 깊은 반야바라밀다를 행할 때, 오온이 공한 것을 비추어 보고 온갖 고통을 건너느니라. "色卽是空 空卽是色 受想行識 亦復如是 - 색즉시공 공즉시색 수상행식 역부여시"색이 곧 공이고 공이 곧 색이니, 감각ㆍ생각ㆍ행동ㆍ의식도 그러하니라. 불교에서 공은 비어있다는 뜻보다는 고정되어 있지 않고 변한다는 것이다.따라서 어떠한 ..

물리학/일반 2025.02.27

시간의 존재에 대한 개인적인 생각

나는 시간은 공간의 팽창에 따른 자연스러운 현상이라고 생각한다. 즉 시간이 실재로 존재하기 보다는 공간이 팽창하면서 시간이 흐르는 것처럼 보이는 것이다. 이러한 생각의 배경에는 중력에 의해 공간이 늘어나면 시간이 느리게 가기 때문이다. 이는 아인슈타인의 상대성이론에서 이야기하듯이 공간에 의해 시간이 변한다는 점에 기초한다. 동일한 공간 팽창 조건에서 중력에 의해 공간이 늘어나 있으면 상대적으로 시간이 느리게 흐르는 것처럼 보이는 것이다. 또한 움직이는 물체는 공간의 팽창을 따라가게 되어 시간이 느리게 흘러가는 것이다. 하지만 그 물체 내부에서는 시간이 동일하게 흐르는 것은 시간이 실재 흐르기 보다는 그렇게 보이는 것이라서 내부에서는 중력이나 속도의 효과를 볼 수 없기 때문에 시간이 그대로 흐르는 것처럼 ..

물리학/일반 2024.09.25

천체물리학에서 이해가 필요한 것들

1. 암흑물질암흑물질은 질량이 현재 우주에너지의 27% 정도(물질의 85% 정도)를 차지하고 있으나, 빛을 내지 않아 보이지 않으며, 정체가 아직 알려지지 않은 물질이다. 여러가지 천체물리적인 현상들에서 눈에 보이는 물질보다 더 많은 물질이 필요한 중력 현상들을 설명하기 위하여 암흑물질이 도입되었다.https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5752999&cid=62801&categoryId=62801 암흑물질암흑물질은 질량이 현재 우주에너지의 27% 정도(물질의 85% 정도)를 차지하고 있으나, 빛을 내지 않아 보이지 않으며, 정체가 아직 알려지지 않은 물질이다. 여러가지 천체물리적인 현상들에서 눈terms.naver.com 즉 현재 측정된 우주의 질량으로는 설명이 불가..

양자역학에서 이해가 필요한 것들

1. 중력왜 거대한 천체를 통해서 발생하는 중력은 아주 작은 원자에 의해 발생하는 전자기력에 비해 약한가? 끈이론에 따른 해석은 중력자는 11차원에서 존재하는 이동이 가능한 닫힌 끈의 입자이기 때문에 그 힘이 여러 차원으로 분산되어서 그렇다. 또한 이러한 중력자의 다차원 특성 때문에 중력자는 차원 간의 통신 매체가 될 가능성이 있다고 생각된다. 영화 인터스텔라를 보면 5차원 시공간에서 딸에게 중력자를 이용해서 신호를 보내는 모습이 나오는 이유이기도 하다. 하지만 아직까지 끈이론은 과학자들 사이에서 정론으로 확정되지는 않고 있다. 2. 바리온 불균형관측 가능한 우주에서 반물질보다 물질이 많은 까닭은 무엇인가? 원래의 예상은 반반이어야 한다. 3. 양자중첩의 붕괴확률분포에 따라 존재하는 입자를 관측하면(혹은..

시간은 변하는 존재, 더이상 절대적이지 않다.

아인슈타인 이전의 세상에서 시간은 매우 절대적인 것이었다. 신의 손목에 차고 있는 시계에 의해 세상이 돌아 간다고 믿었다. 아인슈타인은 상대성 이론을 통해 더 이상 시간은 절대적이지 않고 공간에 의해 시간의 흐름은 변하게 된다는 것이다. 이 공간은 물체의 무게(중력)나 운동에 의해 왜곡된다. 이러한 상대성이론의 주장은 관측적으로 또 실험적으로 확인이 되었다. 가장 잘 안려진 것이 GPS위성일 것이다. GPS위성에서의 시간과 지구 육상에서의 시간에 오차가 있다는 것이다. 즉 위성의 속도와 지구 자전의 속도 차(또는 중력의 차)로 공간의 왜곡이 발생해 시간이 다르게 간다는 것이다. 이 오차는 측정 결과 상대성 이론이 제시한 것과 일치하였다. 즉 시간은 절대적이지 않고 변할 수 있는 존재라는 것이다. 블랙홀이..

물리학/일반 2024.08.11

아인슈타인도 이해 못한, 양자중첩

양자역학을 설명하기에 앞서 양자역학에서 가장 관심을 가지게 되는 양자중첩 현상에 대해서 생각해 보고자 한다. 양자역학에서 모든 입자는 확률로 존재한다는 것이다. 이는 모든 입자가 정해진 한 곳에 있는 것이 아니라 확율분포에 따라 퍼저서 위치해 있다는 것이다. 즉 모든 확률들에 따라 입자의 상태가 중첩되어 있다. 이렇게 확율 분포에 의해 존재하는 입자는 관측(다른 입자와의 직접적인 혹은 간접적인 상호작용이 있을 때)에 의해서만 위치가 정해진다. (이는 불교에서 말하는 "상은 관계에서 비롯된다. 연기법(緣起法)"는 말과 일맥 상통한다.)                         예전 과학자들은 전자는 입자라고 생각했다. 그래서 이중슬릿 실험을 하면 아래 그림처리 두 개의 줄이 나올 것으로 생각했으나 실재로..

위대한 설계(The Grand Design)

이 책의 저자 중 한명인 스티븐 호킹은 블랙홀 분야의 선두자였다.그는 양자요동 현상을 이용하여 블랙홀에서 입자가 탈출할 수 있음을 제시하였고 이로하여 블랙홀이 영원히 주변입자를 흡수하는 것이 아니라 입자를 뺏기면서 점차 소멸할 수 있다는 것을 설명하였다.이 책에서는 빅뱅이 일어나고 여기서부터 현재의 우주가 탄생하는데 현재 알려진 우주상수들과 물리법칙으로 충분하다고 설명하고 있다. 이에 대해 현재의 천문학자들은 빅뱅 이후 시공간이 생기는 시점부터 우주상수들과 물리법칙 만으로 은하계 생성을 컴퓨터로 시물레이션하는데 성공하였다. 이 책으로인해 많은 유신론과 무신론의 대립이 있지만, 본 블로그에서는 우리의 지능이 전능한 누군가에 도움이 없이 진화적으로 만들어졌다면 인공으로도 충분히 가능하다고 생각된다.우리 인체..

양자역학의 최전선, "끈이론(String Theory)"

끈이론(String Theory)은 이론으로부터 출한 것은 아니고 CERN의 입자가속기의 충돌실험의 결과를 설명하기 위한 방정식을 만들면서 나타나게 되었다. 강력의 결과를 설명하기 위한 방정식을 성공적으로 만든 후 이 방정식을 보니 끈에 의한 방정식으로 보여 끈이론으로 나오게 되었다. 즉 수학적인 방정식이 먼저 만들어지고 이론이 만들어진 것이다. 이 방정식에서의 끈은 진동하는 1차원의 끈 모습으로 보인다. 이 끈을 바탕으로 모든 기본 입자와의 상호작용을 설명하는 이론이다. 끈이론은 점입자(particle)를 1차원적인 끈으로 대체하여 우주의 근본적인 구조를 설명하려는 시도이다. 이 이론은 1970년대에 처음 제안되었고, 이후 많은 발전을 거듭해 왔다. 끈 이론에 따르면 모든 물질은 진동하고 있는 매우 작..

빅뱅우주론

물리학의 원자 모델과 같이 우주에 대해서도 다양한 모델들이 과학자들에 의해 제안되었다. 그중 빅뱅우주론이 현재까지는 가장 유력한 우주 모델이다. 이는 우리가 사는 우주가 하나의 점에서 시작하였다는 이론이다. 이는 관측에 의해 현재의 우주가 팽창하고 있다는 사실에 기초하여 나타난 이론이다. 빅뱅 시점의 한 점은 양자역학에 의해 이해되어야 하는 지점이다. 이 지점에서는 시간과 공간의 의미가 없다는 것이 특이한 점이 될 것이다. 시공간이 없어지면서 우리가 이해하기는 어렵다고 할 수 있다. 아인슈타인의 상대성 이론에 따라 우리가 알고 있는 시공간(시간과 공간 모두)은 왜곡되어 진다. 또한 원자 속 양자역학의 세상과 우주 속 블랙홀에서는 시공간이 붕괴?된다. 즉 우리가 뇌를 바라볼 때 시간이라는 절대 값에 따라 ..

광할한 우주에서 우리의 존재는?

우리 우주의 나이는 빅뱅 우주론에 기초하여 우주 배경복사와 은하와 별의 팽창속도 등을 고려할 때 약 138억년으로 추정된다. 이 중 지구의 나이는 약 45억년으로 추정된다. 이 지구에 인간은 얼마나 존재했고 얼마나 존재할까?호모사피언스를 기준으로 인간은 지구에 약 30만년째 살고 있다. 앞으로 얼마나 살지는 알 수 없다. 지구 내의 특별한 재난이 없다고 하더라도 태양계의 괴도 붕계나 태양의 붕괴, 또는 엔트로피 증가에 따른 지구 환경의 변화 등으로 영원히 살 수는 없다. 아시다시피 우리는 지구에 특별한 재난이 일어날 수 있다고 생각하고 있다.온난화에 따른 지구환경 변화공룡의 멸망과 같은 해성 충돌핵전쟁수퍼 바이러스의 출현등등등이러한 재난이 아니라고 하더라도 태양계 차원에서의 삶은 그 시한이 정해져 있다...