[스크랩] 창조와 진화론의 갈림 길/힉스입자 [Higgs boson]

힉스입자 [Higgs boson]

 

입자의 존재를 예언한 물리학자 피터 힉스의 이름을 딴 것으로, 현재까지 물질을 구성하는 기본입자 중에서 유일하게 관측되지 않은 가상의 입자. 입자의 '표준모형'에 의하면 세상은 기본입자 12개와 힘을 전달하는 매개입자 4개, 그리고 힉스입자(Higgs boson)로 구성된 17개의 작은 입자(소립자)로 이뤄져 있다.
표준모형이 만들어진 후 40년 동안 물리학자들에 의해 16가지 입자는 찾아냈지만, 힉스입자만 유일하게 관측되지 않아 가상의 입자로 남아 있다. 또한, 표준모형에서 유일한 스칼라 입자로서 기본입자들과의 상호작용을 통해 다른 모든 입자들에 질량을 부여하는 역할을 하기 때문에 이에 힉스입자를 신이 숨겨 놓은 '신의 입자'라고도 한다. 세계 물리학자들은 2008년 9월 거대강입충돌(LHC) 장치를 완공하여 힉스입자의 존재를 확인함으로써 물리학계에서의 '입자의 표준 모형'을 완성하고자 노력하고 있다.

 

 

신의 입자 힉스'

 

물질→원자→원자핵→양성자, 중성자→쿼크 렙톤→ ?

입니다. 기본 입자들과 작용해 질량을 갖게 하는 새로운 입자라고 할 수 있습니다.

모든 물질엔 질량이 있다는 것은 아실겁니다.

그 물질을 쪼개고 쪼개면 흔히 아는 원자로 구성되어 있는데, 원자

들도 모두 질량을 가지고 있으며 원자핵을 중심으로 전자들이 그

주위를 돌고 있죠.

 

그 원자핵이 전기를 띄는 양성자, 없는 중성자로 구성되어 있는데

그것이 두 종류의 쿼크가 3개 모여서 된 입자인지 널리 알려졌습니다.

 

문제는 지난 40년 가까이 표준모형 이론은 완벽하나 지량과 관계된 부분

이 검증이 되지 않았기 때문에 연구와 연구 끝에 알아낸 것이 바로 힉스입니다.

 

힉스의 존재로 중성미자, 전자, 쿼크들 기본입자들이 어떻게 질량을 얻

는지 알 수 있습니다. 우주 생성의 근원이 새롭게 밝혀진다고 할 수 있죠.

그래서 힉스를 찾는 물리학 분야를 게놈프로젝트라고 부를 정도로 엄청난

주목을 받았었죠.

 

힉스 입자가 발견되고, 활용할 단계까지 온다면,

질량=중력의 발생 원인을 규명할 수 있으므로,

반중력 장치나, 인공중력을 만들어 낼 수 있겠죠.

 

빛은 전자기파로,

전자기파란 이름 자체가 전기적인 성질과, 자기적인 성질을 가졌기 때문에

전자기파라고 부르죠. 순차적인 변화라는 건, 한번은 전기적인, 한번은 자기적인...성격을

띄었단 말인데, 좀 이상하네요.

 

빛은 현상이라고 봐야 합니다.

어떤 물질들이 변화할 때 생겨나는 것이죠.

연소를 하거나 산화를 할 때에는 전자의 준위가 변하면서 생겨나고,

태양과 같이 핵융합을 할 때에도 생겨납니다.

핵폭탄처럼 핵분열을 할 때에도 우라늄이 다른 물질로 변하면서 생겨납니다.

빛은 더 이상 물질이 아니며, 어떤 에너지의 단계라고 볼 수 있습니다.

물론, 파장에 따라 여러 종류의 빛이 있지만,

에너지 준위가 높아 파장이 높아지면, 자외선부터는 열선이라 하여 열까지 포함하고 있죠.

물론, 말씀하신 데로, 질량이 있을 리 만무합니다.

물질이 아니므로, 빛에는 원자나 분자 따위가 존재하지 않기 때문입니다.

그렇다면, 중력 덩어리인 블랙홀에 빛이 왜 빨려 들어 가는 것일까.

 

이런 현상을 아인슈타인은 공간이 휘었다라고 표현을 합니다.

즉, 블랙홀 중심방향으로 공간이 휘어 있어, 빛은 직진하고 있지만,

휘어진 공간으로 직진하기 때문에 빨려 들어가는것처럼 보이게 되는 겁니다.

예를 들어, 기차를 타고 여행을 간다고 생각해 봅시다.

기차를 타고 커브를 돌때, 우리는 휘어진 철로를 따라 이동합니다.

이때, 지구의 중력도 없고, 관성도 없으며, 창문도 커튼으로 막아 놓았고,

승차감도 완벽해서 흔들림도 없을때, 우리는 기차가

커브를 트는지 직진을 하는지 어떻게 알 수 있을까요.

빛도 마찬가지입니다.

자기 자신은 직진한다고 생각하고 앞으로 나가지만,

주변공간이 휘어져 있어, 마치 휜 공간을 그대로 따라 가는 것이죠.

질량체 주변에 공간이 일그러져 있다는 것을 중력렌즈 효과라고 부릅니다.

 

빛은 앞서 얘기한데로, 질량이 없는 에너지의 일종으로,

아인슈타인의 광전효과 때문에 입자성도 인정받고 있습니다.

광전효과를 일으키는 입자를 일반인에게 쉽게 설명하기 위해

아인슈타인은 광자라는 단어를 사용했지만,

그러나, 질량자체가 없으므로,

질량의 시작인 힉스 입자와는 별 관계가 없어 보입니다.

물론, 빛을 만들어내는 것에는 관여를 하겠지만, 빛이 입자성을 띄고 있다해서

질량을 가진 입자로 구성되어 있는 것은 아니기 때문이죠.

 

 

 

출처 : 가을, 그리고 겨울로

글쓴이 : 동백 원글보기

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