재미난 과학이야기7
                                                                                                 

1998년 6월 24일


아인슈타인의 상대성이론과 하이젠베르크, 막스 플랑크등의 양자론이 물리학의

두 기둥입니다. 이 두 이론이 1900 년대 초에 나온 이래로 수 많은 발전을 했지만

거의 100년 가까이 더 좋은 이론이 나오지 않고 있습니다.

 

일부 몰지각한 과학자들은 이 두 이론으로 과학이 완성되었다는 성급한 견해도

내놓기도 했어요. 과학은 결코 완성이 없습니다. 우주입장에서 보면 바이러스에

불과한 인간들이 완성을 운운한다는 것은 너무나 우스꽝스러운 오만입니다.

 

과연 이 두이론이 우주의 모든 것을 설명할까요 ? 단연코 아닙니다.

우주는 상상을 초월하는 복잡함과 오묘함의 집합체입니다. 원자핵 속에 있는

양성자가 끝인줄 알았는데 알고보니 그 속에 더 작은 입자(쿼크)가 3개나들어있는

것이 아니겠습니까. 쿼크도 이미 6 종류나 밝혀져 있어요.

 

우리 배속에 사는 회충이라는 기생충을 다 알고 있죠. 우리 어릴 때 회충이 하도

많아서 학교에서 채변봉투를 나누어 주고 검사 결과에 따라 캐러멜처럼 생긴 회충약을

나누어 주었어요. 거의 대부분의 학생들이 몇알씩 받았는데 많이 받는 아이들은

30 - 40 알씩 받았어요. 쫄깃하고 달콤한 맛이 캡이었어요. 회충약을 받으면 쉬는

시간에 홀짝으로 회충약 따먹기도 했어요. 채변할 때 회충이 가장 많은 아이의 변이

최고 인기있었어요. 회충약 많이 받으려고 그 아이의 변을 모두 넣어 갔으니까요.

그 아이에게 잘못 보이면 변을 얻지 못했기 때문에 그 아이를 깍듯이 모셨(?)어요.

그리고 받는 회충약의 몇알을 그 아이에게 떼주곤 하였죠. 갑자기 그시절이 막

그리워지는 것있죠. 자, 추억은 이쯤에서 접고...

 

그러면 그 회충의 뱃속에 기생하는 회충이 있을까요 ? 나는 있을 것이라고 생각해요.

그 회충의 뱃속에도 기생하는 회충이 또 있을 것입니다. 그 속에 또 있고 ....

 

끝인줄 알았더니 새로운 시작이예요. 모든 것이 끝없는 반복의 연속인 세계이며

그 중 어느 한계 내에서 우리가 인식하고 사는 것이 아닐까요. 

 

상대성이론과 양자론을 통합하여 뛰어넘는 새 이론이 요구되고 있는 이 시점에서

새롭게 조명되고 있는 이론이 바로 " 초끈이론 "입니다. 이 이론은 물리학을 뿌리채

흔들어 버릴 대 변혁을 몰고올 것입니다.

 

초끈이론의 창시자들인 캘리포니아 공대의 슈바르츠와  런던 퀸메리 대학의 그린은

초끈이론을 "모든 것으로 통하는 이론"이라고 부르기도 합니다.

 

초끈이론은 은하계의 운동부터 원자 내부의 운동까지 모두 설명합니다.

초끈이론의 핵심은 물질을 입자덩어리가 아니라 아주 작은 진동하는 끈이라고 여깁니다.

끈의 길이가 너무 짧아 점처럼 보인다는 것이죠. 에너지가 작으면 진동이 약해져 끈이

풀리고 에너지가 커지면 맹렬한 진동으로 끈이 입자처럼 덩어리지게 보인다는 것입니다.

이 끈이 풀렸다 꼬였다 하는 진동상태를 이용해 모든 힘(중력, 전자기력, 약력, 핵력)을

다 설명할 수 있습니다. 대 통일장이론이 완성될 수 있죠.

 

원자나 양성자와 같은 것을 입자가 아닌 끈으로 생각하는 발상이 너무나 엉뚱하게

여겨져 초기에 많은 물리학자들에게 거부되었다가 1980년대부터 재조명을 받아

지금은 상당히 많은 연구가 이루어지고 있습니다.

 

초끈이론의 약점은 이 모든 것이 잘 설명되려면  26차원이 요구된다는 것입니다.

4차원만해도 헷갈리는데 26 차원이라니....  물리학자들의 머리로 26차원 세계를

상상할 수가 없기 때문에 너무 추상적이지만 이런 단점에도 불구하고 미래의 과학을

주도할 혁명적인 이론으로  크게 각광받고 있읍니다.

 

과학은 몇몇 천재들의 엉뚱하고 터무니없어 보이는 상상에서 새로운 탈출구를

발견해 왔습니다. 머리가 굳어 버린 사람들은 더 이상 창조적인 생각을 못합니다.

머리가 굳은 과학자는 단순한 기능공에 불과합니다. 진정한 창조적인 과학자는

어린아이와 같은 순수한 마음을 유지하여 자유롭게 마음대로 상상의 나래를

훨훨 필 줄 알아야 하는 것입니다. 일반적인 보통 사람들의 굳은 돌(?)머리로

볼 때는 엉뚱하게 보일지 모릅니다. 그러나, 이 엉뚱한 생각속에 위대한 진리가

있을 수 있습니다.

 

엉뚱하고 괴짜라고 놀리지 맙시다. 칭찬해주고 격려해줍시다.

엉뚱한 천재들을 위해 ......



Copyright ⓒ 1997 ~ 2020
CyberSchool.co.kr. All right reserved.