암흑물질과 암흑에너지
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- Опубликовано: 6 фев 2025
- 우주에서 가장 미스터리한 두 요소, 암흑 물질과 암흑 에너지. 이들은 보이지 않지만 우주의 구조와 운명을 결정짓습니다."
암흑 물질은 우주의 중력적 틀을 형성하며, 은하들이 분산되지 않고 구조를 유지하도록 돕습니다.
이는 우주 질량의 약 27%를 차지하며, 그 존재는 은하들이 중력 이론보다 빠르게 회전하는 현상을 통해 간접적으로 관찰됩니다.
암흑 물질 없이는 우주의 많은 현상들이 설명되지 않습니다.
반면, 암흑 에너지는 우주의 팽창을 가속하는 데 기여합니다.
이 신비로운 에너지 형태는 우주의 전체 에너지 밀도의 대략 68%를 차지하며, 이를 통해 우주가 과거보다 현재 더 빠르게 팽창하고 있는 것이 밝혀졌습니다.
암흑 에너지의 본질은 현대 과학에서 가장 큰 수수께끼 중 하나입니다.
쇼츠에 사용된 이미지들은 실제와 다릅니다!
재미를 위해 AI이미지 생성으로 만들어진 이미지입니다!
암흑 에너지 = 마나
덮어놓고 아무 입자나 가정하면 무엇이든 설명이 됩니다. 암흑물질 이야기가 바로 그런 것입니다.
그래놓고 경찰이 지나가는 아무나 붙잡아 두들겨 패서 억지 자백을 받아내듯이 무조건 아무 소립자끼리 마구 충돌시켜서 자백을 얻어내려는 시도가 백년 가까이 행해져 왔지만 지금도 결과는 "꽝"입니다.
단지 지금까지 해온 것들이 너무 아까워서 사람들은 아직도 암흑물질에 매달려 있는 것이고 게다가 물리학자들은 시공간의 구조 역시 제대로 공개하지 않고 있습니다.
자기들의 삼차원 공모양의 우주모형이나 Observable-Unobservable Universe 썰이 완전히 쓰레기가 되거든요.
이휘소 박사가 제시했다는 WIMP 가 정말로 발견됬나요? 한마디로 현재 물리학 이론은 완전 뒤죽박죽에 쓸데없이 소립자만 많이 가정해 놓고 그것 찾느라 정신들이 팔려있습니다.
지금 하는 짓들은 투자회사가 적자가 나니까 유령구좌를 가정해 놓고 거기다가 손해액을 모두 몰아 넣어 놓은 후 그 유령을 찾아 헤매는 모습이라고 보면 맞습니다.
암흑물질은 없읍니다. 암흑 에너지도 없읍니다. 빛보다 빠른 입자도 없습니다. 웜홀같은 것도 없읍니다.
공상과학 소설 쓰듯 유행따라 아무거나 가정해서 난해한 수식으로 어거지로 두들겨 맞춰놓고 떠들어대고들 있는 것입니다.
우주는 삼차원의 똥그란 공도 아니고 도넛모양도 아니고 프렛젤같은 이상한 모습은 더더욱 아닙니다.
삼차원 공모양의 우주라면 껍데기가 있다는 말이 되는데 그 껍데기를 가서 만져보면 딱딱할까요 부드러울까요? 이런 기초적인 질문을 하면 물리학을 이해를 못해서 유치한 질문을 한다고 몰아붙이면서 발뻼을 합니다. 대답을 회피하는 것이지요. 삼차원 공모양의 우주설이나 중세 때 지구 평면설이 무엇이 다른지도 아리송합니다.
그간에 물리학자들이 해온 말대로면 암흑 물질은 우리 은하계에도 있어야 하고 우리 사는 지구 주변에도 얼마든지 널려있어야 하기에 암흑물질은 적당한 감지장치만 있으면 우리 주변에서도 흔히 감지될 수 있어야 한단 말입니다.
그런데 무엇하러 그 비싼 돈을 써가며 고성능 망원경을 제작해서 그 먼 곳을 뒤적거릴까요?
소위 정상급 과학자란 사람들이 멀고 먼 우주의 끄터리에 암흑물질로 된 천체와 은하와 암흑우주를 발견했다고 언젠가 구라를 풀 계획을 세워놓고 있다는 이야깁니다. 샴페인 한병과 노벨상도 미리 준비해 놓았겠지요.
그리고 이렇게 말할 겁니다. "암흑물질로 된 천체와 우주는 머리좋은 사람 눈에만 보입니다. 그리고 나의 암흑물질 방정식은 머리좋은 사람만 이해합니다".
그러면 여기 저기서 앞다투어 환성들이 터져 나올 겝니다. "와아- 암흑물질 보인다아-", "히야아- 암흑물질 방정식 이해된다" 하면서 머리좋은 사람의 대열에 동참하기위해 너도 나도 몰려나오겠지요. 벌거벗은 임금님 이야기가 공연히 나온게 아닙니다.
암흑물질이나 암흑 에너지는 실재하지 않으며 그것은 우주의 팽창이 시공간의 만곡과 맞물려 만드는 만유인력이나 우주 척력과 같은 유령효과일 뿐입니다.
현재 물리학자들 간에 받아들여지고 있는 우주의 모습은 삼차원적인 풍선 모양의 공으로서 모든 천체들이 그 풍선 안에 떠돌아 다니고 있는 것을 상상하시면 대략 맞을 것입니다.
그리고 시간이 감에 따라 이풍선이 점점 부풀어가고 있는데 이것을 우주의 팽창(Expansion)이라고 부르지요.
그러나 삼차원 구형 우주모형의 문제는 각 은하계의 중력장이 뉴턴 역학에 따라 비록 거리의 자승에 반비례 해서 약해지기는 해도 그 영역은 무한해야 하기에 우주 안을 넓게 차지하고 있는 완전 무중력 공간을 설명할 수가 없다는 것인데 이것은 삼차원 공 모양의 우주모형의 가장 큰 난제인데 무슨 이유인지 물리학게에서 이것을 논의하기를 극구 피하고 있어 단 한번도 학자들의 데스크에 올라와 본 일이 없읍니다.
그리고 우주의 팽창이 은하계 안에서는 일어나지 않는 다는 것 역시 지금 받아들여지고 있는 우주모델로는 사실상 설명이 안됩니다.
물론 높은 사람들이 자기들의 권위를 이용해서 이것 저것 덕지덕지 이유를 달아 궁색하게들 설명들을 하지만 사실상 설득력이 전혀 없다는 것입니다.
그래서 등장한 것이 수정 뉴턴역학인데 이 이론의 수명 역시 물리학자들이 얼마나 고집이 세냐에 달렸을 뿐입니다.
그저 적당히 아무 상수나 가정해서 대입해 놓고 결과와 맞춰서 그 상수를 찾아내는 것은 단지 한 경우에만 근사하게 들어맞는 수치해석법과 하등 다를 게 없기 때문입니다.
그래서 아래에 흥미있는 가설 하나를 소개합니다.
이 것은 바로 “암흑물질과 암흑에너지는 없고 단지 우주의 구조 자체가 만들어 내는 현상일 뿐이다. 지금까지 우리가 믿어온 우주의 구조는 잘못된 것이다” 입니다.
1. 우주의 구조는 삼차원적인 풍선이 시간의 흐름을 따라 팽창해가는 그런 모습이 아니라 사차원적인 공의 모습입니다.
즉 우리가 사는 삼차원적인 우주공간은 반지름을 시간축으로 하는 사차원적인 공의 표면이며 이 표면은 삼차원인 超 球面 (Hypersphere or Hypersurface)으로서 우리는 이 삼차원 표면에 살고 있는 것입니다. 따라서 우주는 사차원적인 극좌표계(Polar Coordination System) 안의 사차원적인 공의 모습을 하고 있으며 따라서 시간의 흐름을 따라 1 광초 (299792.458 km) 씩 길어져 가는 우주의 반지름에 비례하여 우주의 둘레는 대략 188만 km 씩 길어져 가는데 그것 때문에 우주 표면의 두 지점은 점차로 멀어져 가게 됩니다.
이것이 우주가 팽창하는 원리입니다.
그 팽창률을 이 새로운 이론을 적용해서 계산한 것이 아래 링크로 가시면 보실 수 있는 영어원문에는 나와 있는데 그것은 70.82 km/sec-Mpc 로서 이것은 과거 허블 망원경 시대로부터 지금의 Huygens 우주 망원경 시대에 수백번 실시된 관측치들 (67 ~ 75)의 평균치와 매우 근사하기에 상당히 설득력이 있는 값입니다.
그리고 상기의 계산결과는 새로 제안된 4차원 극좌표계 내의 공 모양의 4차원 우주모델을 적용하면 암흑에너지라는 새로운 에너지를 도입할 필요가 없어진다는 이야기도 됩니다. 즉 암흑 에너지는 없다는 이야기가 되는 것입니다.
그리고 우주의 나이가 138억년이기에 사차원 구형모델의 우주의 반지름(시간축방향으로의 길이)은 138억 광년이 되고 따라서 우리가 사는 우주의 표면(삼차원 超球面)의 크기는 우리가 서있는 곳의 양 방향으로 대략 138 X π ~ 433.3 억광년이 되고 따라서 우리가 한 방향으로 대략 866.7 광년쯤 가면 원래 우리가 있던 자라로 되돌아와 있게 됩니다.
2. 4차원 구형 우주모델은 우주가 점차로 팽창해 가는 것을 가정합니다.
그런데 그 모양은 대략적으로 모든 방향에 같은 비율로 팽창해 간다고 볼수 있지만 미세하나마 방향에 따라 조금씩 차이를 보인다고 보는 것입니다.
즉 4차원 공 모양의 우주의 모습은 대략적으로 공 모양이지만 그 표면이 약간씩 주름이 잡혀있다는 것입니다.
이것은 지구가 둥글기는 하지만 산이있고 평야가 있고 강과 호수가 있고 바다가 있어 약간의 굴곡이 있듯이 우주라고 하는 4차원 공의 표면 (실제로는 3차원 공간) 역시 균일하지 않고 곳에 따라 미세하나마 팽창률이 다를 수가 있다는 것입니다. 그러한 팽창률의 차이는 자연히 우주 표면에 시공간적인 주름을 만들게 됩니다.
그리고 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 시공간의 주름이 중력의 효과를 만든다고 말하고 있습니다.
즉 우주라고 하는 4차원 공의 표면의 곳에 따른 팽창률의 미세한 차이로 생겨난 시공간의 주름살은 지구 표면의 지형처럼 이 곳 저 곳에 삼차원적인 골자기나 강물 같은 곳을 만들게 되고 이러한 장소는 질량체를 잡아 가두는 장소가 됩니다.
우리가 보는 은하나 성운들이 모두들 이러한 시공간 적인 주름이 만들어내는 중력에 끌려 삼차원적인 호수나 강, 바다에 갇힌 천체로 보면 맞는 것입니다.
그리고 이러한 현상들이 암흑물질이라는 보이지 않는 물질이 만들어 내는 현상으로 보이는 것입니다.
암흑물질이 실제 물질이 아니라고 추축할 수 있는 다른 단서 하나는 암흑물질 덩어리라고 추측되는 것들끼리 상호 역학적인 작용이 관찰되지 않는다는 것입니다.
진짜 물질이라면 자기들끼리 중력에 의해 밀든지 당기든지 무언가 반응을 보여야 할 것인데 그렇지가 않다는 것입니다.
글자수 제한 때문에 여기서 그치겠습니다.
자세한 것은 링크
www.academia.edu/82481487/Title_Alternative_Explanation_of_Dark_Matter_and_Dark_Energy
에 클릭하시면 그림으로 잘 표시가 되어있어서 쉽게 이해하실 수 있으실 것입니다.