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*...우리는 멍청이처럼 살아야 할 존재가 아니라, 도덕과 지식의 길을 따라가야 할 존재이다. (다른테, 지옥편).
*** 서론.*
...우리는 천체물리학, 천문학, 이론물리학 분야에서 새로운 아이디어들을 제시하고자 한다. 이 연구의 기반이 되는 아이디어들은 비교적 단순하며, 세 가지 다른 방식으로 표현할 수 있다.
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전문가를 위한 언어로.
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개략적인 형태로.
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대중화된 방식으로.
...대중화는 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 대부분의 경우 대중화자는 독자의 상상력을 자극할 수 있는 언어적 이미지만 제공한다. 그러나 결국 독자는 별로 배우지 못한다.
...이미지를 최대한 활용한다는 뜻은, 물리학과 다양한 과학 분야와 깊이 연결된 기하학을 활용한다는 것이다. 이를 통해 독자가 이중적인 이익을 얻을 수 있도록 할 수 있다. 비유를 통해 독자는 어떤 접근 방식의 핵심을 이해하게 되며, 동시에 실제로는 2차원 기하학에 대한 실질적인 지식을 얻게 된다.
개략적 아이디어 1: 뉴턴과 반-뉴턴.
개략적으로 설명한다는 것은 모델의 일부만 제시하는 것을 의미한다.
...우주의 구조는 기본적인 힘인 중력에 의해 조직된다. 만약 우주의 물체들이 서로 끌어당기지 않는다면, 거의 아무 일도 일어나지 않을 것이다. 은하도 형성되지 않고, 별도 생기지 않으며, 우리가 이 모든 것을 이야기할 수 있는 존재가 되지 못할 것이다. 예를 들어, 중력이 반발력을 가지게 된다면, 모든 입자들은 서로 최대한 멀리 떨어져 있게 되고, 우주는 무형의 상태를 유지하게 되어 결국 매우 지루해질 것이다.
만유인력의 법칙은 뉴턴의 법칙이다:
...G는 중력 상수이며, m과 m'은 두 질량, d는 그들 사이의 거리이다. 이후에 살펴보겠지만, 우리가 제안하는 모델은 두 종류의 질량이 상호작용하도록 구성되어 있다. 이를 각각 '보통 질량'(고전적인 의미의 물질, 은하, 별, 원자 등이 만들어진 물질)과 '유령 질량'(m과 m*)이라고 부르며, 이들은 광학적으로 본질적으로 관측 불가능하기 때문에 그렇게 불린다. 상호작용의 개략도는 다음과 같다:
보통 질량은 뉴턴의 법칙에 따라 서로 끌어당긴다. '유령 질량'도 동일한 법칙에 따라 서로 끌어당긴다.
반면, 보통 물질과 유령 물질은 '반-뉴턴' 법칙에 따라 서로 밀어낸다:
...이 시점에서, 컴퓨터에 '질량 점'을 두고, 이러한 인력과 반발력이 작용할 때 어떤 일이 벌어지는지 관찰할 수 있다.
...물리학자는 즉시 이는 마치 음의 질량 m* < 0을 도입하는 것과 동일하다고 말할 것이다. 실제로 뉴턴의 법칙에서 한 질량의 부호를 반전시키면:
힘의 부호가 바뀐다.
...만약 두 질량의 부호를 모두 반전시키면 힘의 부호는 변하지 않는다. 따라서 위의 모델은 우주 속에 양의 질량과 음의 질량이 공존한다는 것으로 해석될 수 있으며, 이는 에너지 E = mc²가 음수인 입자의 존재를 의미한다. 이러한 음의 질량의 존재 가능성은 1970년 수학자 장-마리 수리오가 군 이론을 통해 제안하였다. 그의 저서 『동역학계의 구조』(Dunod, 197~200쪽)를 참조하라.
...음의 에너지를 가진 물체의 문제점 중 하나는, 양의 에너지를 가진 물체와 만날 경우 어떤 일이 일어나는가이다.
...반물질은 질량과 에너지를 양의 값으로 가진다. 물질 입자와 반물질 입자가 만날 경우, 그 결과로 양의 에너지를 가진 광자들이 생성된다. 그러나 양의 질량 m > 0과 양의 에너지 E > 0를 가진 입자와 음의 질량 -m과 음의 에너지 E* = -E를 가진 입자가 만나면... 아무것도 생기지 않는다.
게다가 물리학자는 음의 질량을 가진 입자를 한 번도 관측한 적이 없다고 반론할 것이다.
...그러므로 개략적 설명은 여기서 끝난다. 나중에 살펴보겠지만, 실제로 이 시스템은 '유령 질량이 음의 질량처럼 행동한다'는 점에서 뉴턴과 반-뉴턴 법칙에 따라 작동하지만, 모델은 그렇게 단순하지는 않다. 이러한 개략적 시각을 벗어나기 위해서는 일정한 기하학적 개념에 익숙해져야 한다. ...
../../../bons_commande/bon_global.htm...
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