물리학
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아인슈타인이 괴델과 함께 걸을 때책 2022. 4. 10. 12:37
물리 덕후들 끼리 모이면 무슨 대화를 할까? 교재의 내용과 과제의 풀이법에 대한 토의 주제만 열거해도 한 바닥은 나올테지만, 그런 시시콜콜하고 재미없는 이야기들 보다 더 흥미로운 화잿거리도 있었으니. 바로, 아이언맨의 아크 리엑터를 실현할 수 있는 방법은 없을지, 텔레포트는 가능한지, 인공지능 로봇은 어떻게 만들 수 있을지 같은 황당한 이야기부터, 신은 존재하는지, 아름다움이란 무엇이고 과학이란 또 무언인지 같은 다소 철학적인 주제들을, 생각이 뻗히는 데로 머릿속을 들쑤시며 서로의 생각을 공유하는 것이었다. 지금은 닳고 달아 현실적인 이야기만 나누게 되고 말았지만, 순수했던 옛시절의 이야기를 잠시 해보면 이렇다. 학부시절 친구와 신의 존재 혹은 부재를 증명할 수 있을지에 관한 주제로 대화를 이어나간 적이..
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중력파 탐색에 머신러닝 활용하기 (上)과학 2018. 10. 25. 14:34
‘거미가 지능을 가지고 있다는 것을 증명하시오’ 학부시절 철학과 강의를 듣던 도중에 교수님께서 이런 제안을 문득 하셨습니다. 만약 거미가 지능을 가지고 있다는 것을 증명하는 레포트를 작성하여 제출하면, 이 수업에 출석을 한번도 하지 않고, 시험을 보지 않아도 A+ 학점을 주겠다는 아주 대담한 제안이었습니다. 이 달콤한 제안에 강의실은 일순간에 술렁이기 시작했고, 저마다의 생각과 논리를 이야기하며 전의에 불타기 시작했습니다. 그 중에 타란튤라를 기르고 있던 친구는 집으로 돌아가자마자 거미의 행동을 관찰하며 지능의 증거를 찾기 시작했고, 저는 도서관으로 가서 동물의 행동에 관한 서적들을 뒤적이기 시작했습니다. 그러나 전의에 불타던 강의실은 2주가 지나면서 점점 사그라 들기 시작했습니다. 거미의 지능이 없다는..
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암흑물질 검출을 위한 중력파 검출기과학 2018. 8. 18. 23:08
중력파 검출기는 중력파 이외의 신호도 충분히 검출해 낼 수 있을 것이다. 새로운 연구에 따르면, 암흑 물질이 ”암흑광자(dark photon)” 라 불리는 특별한 종류의 입자들로 구성되어 있다면, 암흑물질 또한 탐지 할 수 있을 것이라고 말한다. LIGO의 과학자들은 가까운 미래에, 기존 암흑광자 모수 공간의 미지 영역을 포함하는 암흑 광자들을 탐지할 계획이다. 이 연구를 수행한 미시간 대학의 Aaron Pierce과 Keith Riles, Yue Zhao는 Physical Review Letters에 투고된 논문을 통해 중력파 검출기를 이용한 암흑물질 탐색을 제안했다. “이 제안은 새롭게 태동한 중력파 천문학과 입자물리학과의 멋진 연결점”이라고 Zhao는 phys.org과의 인터뷰에서 설명한다. 이어서..
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양자 중력의 필요성을 보여주는 간단한 사고실험과학 2018. 8. 16. 15:15
양자중력은 양자역학과 아인슈타인의 일반 상대성이론의 결합을 시도한다. 고전 중력에 대한 양자젹 특징이 흰색의 루프 다이어그램으로 시각화 되어있다. 공간 혹은 시간 자체가 이산적인지 연속적인지는 아직 결정되지 않았다. SLAC NATIONAL ACCELRATOR LAB 일반상대성이론과 입자물리학의 표준모형은 모든 입자들과 그들 사이의 상호작용을 기술하는 이론이다. 여기서 일반상대성이론은, 실험실에서 측정 가능한 가장 작은 규모에서 부터 초기우주와 은하, 블랙홀, 태양, 지구에 의해 만들어지는 공간의 휘어짐에 이르기까지, 관측가능한 모든 양들에 대한 중력을 완전하게 기술하며 관측 결과 역시 이를 부정하지 않는다. 표준모형 역시 전자기력과 강력, 약력을 성공적으로 기술해냈으며, 모든 실험과 측정, 관측을 통해..
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오구리 선생님의 초끈이론입문책 2017. 2. 10. 19:57
우리는 이제 시간과 공간은 서로 독립되어 있지 않으며, 상대 속력과 중력의 세기에 따라 시간이 흐르는 속도가 달라질 수 있다는 내용을 상식처럼 알고있다. 우리의 감각 경험은 분명하게 공간과 시간이 서로 독립되어 있는 것으로, 공간 내에 존재하는 물질 역시 공간에 의존하지 않는 독립적인 것으로 여기고 있음에도 불구하고, 우리는 너무나도 쉽게 공간과 시간에 대한 관념을 우리의 감각경험과 반대되는 방향으로 추상화하고 다시 한번 관념화 시켜버렸다. 우리가 일생을 거쳐 쌓아온 감각경험과 상치되는 물리학의 이같은 주장을 ‘이론’이 아닌 ‘사실’로 받아들일 수 있는 것은 지난 100년 간에 걸친 끊임없는 실험과 관측에 성공적으로 살아 남았기 때문일 것이다. 다시 말해 한 이론이 가설이 아닌 하나의 과학 이론으로써 받..
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나는 어쩌다 물리학을 공부하고 있나사념 2016. 6. 10. 17:30
‘여러분들은 수학과 과학을 왜 배운다고 생각하나요?’ 오늘날 과학은 매우 높은 평가를 받고 있다. 대부분의 사람들은 과학의 이름으로 서술 되거나 수치화 된 데이터에는 어떤 특별한 것이 있을 것이라고 의심 없이 받아들인다. 덕분에 과학 이론으로 정립된 법칙이나 수식 등은 그 자체로써 신뢰를 보장 받으며, 그 결과를 증명된 진리라고 여기는 경향이 강하다. 물이 H2O임은 과학적으로 서술 된 사실임으로, 물에 대한 이해와 해설은 모두 과학적 서술인 H2O로 귀결된다. 때문에 우주를 바라보는 개인적 관점과 이론은 모두 현대 물리학이 서술하는 우주론 앞에서 모두 폐기 처리 되며 오답인 것으로 간주된다. 수업을 시작하며 학생들에게 수학과 과학을 배우는 이유에 대해 물은 것은, 이 지점에서 학생들이 겪는 고충 때문이..
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물리학의 무결점성 지키기...과학 2014. 12. 30. 11:36
올해 물리학계에서 대단히 우려스러운 논쟁이 벌어졌다. 물리학의 기초이론을 관측된 우주에 적용하는 어려움에 직면한 몇몇 이론 물리학자들이, 그들의 이론의 완성하기 위해 이론을 검증하는 방법의 변화를 요구했기 때문이다. 그들은 이론이 충분히 우아하고 자연을 잘 설명할 수만 있으면, 실험적인 검증은 필요하지 않다고 주장했다. 이같은 주장은 실험적 검증에 의한 과학 지식의 확립이라는 과학철학적 전통과의 단절을 의미했다. 과학철학자 칼 포퍼의 말처럼, ‘이론은 반증가능해야 한다.’ ‘우아한 것은 간결 할 것이다’라는 주장의 선두엔 끈이론이 있다. 왜냐하면, 끈이론은 우리가 절대 관측할 수 없는 여분의 차원에 우리가 아직 알지 못하는 진실이 숨어 있을 것이라고 믿으며, 자연계의 네 가지 힘인 중력, 전자기력, 강력..