ํน์ ๋ฐคํ๋์ ๋ณด๋ฉด์ "์ฐ์ฃผ๋ ์ด๋ป๊ฒ ์์๋์๊น?" ๐ค ํ๊ณ ๊ถ๊ธํดํ ์ ์์ง ์๋์? ๋น ๋ฑ ์ด๋ก ์ ๋ค์ด๋ดค์ง๋ง, ๋ญ๊ฐ ์ฐ์ฐํ ๊ตฌ์์ด ์๋ค๋ฉด ์ ์ฐพ์์ค์ จ์ด์! ๋ ์ด๋ก ์ ๋น ๋ฑ ์ ์๊ฐ์ ๋ ๊น์ด ์ดํดํ๊ณ , ์ฐ์ฃผ์ ๊ธฐ์์ ์ค๋ช ํ๋ ๋ฐ ๋์์ ์ค ์ ์๋ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์์ด๋์ด๊ฑฐ๋ ์. ์ง๊ธ๋ถํฐ ๋ ์ด๋ก ์ ์ธ๊ณ๋ก ํจ๊ป ๋ ๋๋ด์! ๐คฉ
โจ ๋ ์ด๋ก , ์ ์์์ผ ํ ๊น์?
- ๋น ๋ฑ ํน์ด์ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ: ๋ ์ด๋ก ์ ๊ธฐ์กด ๋น ๋ฑ ์ด๋ก ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ ์ํด์.
- ์ฐ์ฃผ๋ก ์ ์๋ก์ด ์งํ: ๋ ์ด๋ก ๊ธฐ๋ฐ์ ์ฐ์ฃผ๋ก ์ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์์ํ์ง ๋ชปํ๋ ์ด๊ธฐ ์ฐ์ฃผ์ ๋ชจ์ต์ ๋ณด์ฌ์ค ์ ์์ด์.
- ๋ฏธ๋ ๊ณผํ์ ์จ์: ๋ ์ด๋ก ์ ์์ง ๊ฒ์ฆ๋์ง ์์์ง๋ง, ๋ฏธ๋ ๊ณผํ ๋ฐ์ ์ ์ค์ํ ์๊ฐ์ ์ค ์ ์๋ ์์ด๋์ด๋๋๋ค.
โ๏ธ ๋ ์ด๋ก , ๋๋์ฒด ๋ญ๊น? ๐ค
๋ ์ด๋ก ์ ์ฐ์ฃผ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌ์ฑ ์์๊ฐ ์ (point)์ด ์๋๋ผ ์์ฃผ ์์ ๋(string)์ด๋ผ๊ณ ๋ณด๋ ์ด๋ก ์ด์์. ๋ง์น ๊ธฐํ ์ค์ด ๋จ๋ฉด์ ๋ค์ํ ์์ ๋ด๋ฏ์ด, ๋์ ์ง๋ ๋ฐฉ์์ ๋ฐ๋ผ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์๊ณ ์๋ ๋ชจ๋ ์ ์(์ ์, ์ฟผํฌ ๋ฑ)๊ฐ ๋ง๋ค์ด์ง๋ค๋ ๊ฑฐ์ฃ ! ๐ธ ์ ๊ธฐํ์ง ์๋์?
ํ๋ก ๋ณด๋ ๋ ์ด๋ก vs ํ์ค ๋ชจํ
ํน์ง | ๋ ์ด๋ก | ํ์ค ๋ชจํ |
---|---|---|
๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌ์ฑ ์์ | ๋ (String) | ์ ์ ์ (Point Particle) |
์ค๋ช ๋ฒ์ | ์ค๋ ฅ์ ํฌํจํ ๋ชจ๋ ํ๊ณผ ์ ์๋ฅผ ํตํฉ์ ์ผ๋ก ์ค๋ช ์๋ | ์ ์๊ธฐ๋ ฅ, ์ฝ๋ ฅ, ๊ฐ๋ ฅ ์ค๋ช (์ค๋ ฅ์ ๋ฏธํฌํจ) |
์ฐจ์ | 10์ฐจ์ ๋๋ 11์ฐจ์ | 4์ฐจ์ (์๊ฐ + 3์ฐจ์ ๊ณต๊ฐ) |
๐ฅ ๋น ๋ฑ ํน์ด์ , ๋ญ๊ฐ ๋ฌธ์ ์ธ๋ฐ? ๐คฏ
๋น ๋ฑ ์ด๋ก ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ฐ์ฃผ๋ ์์ฃผ ๋จ๊ฒ๊ณ ๋ฐ๋๊ฐ ๋ฌดํ๋์ ๊ฐ๊น์ด ํน์ด์ (singularity)์์ ์์๋๋ค๊ณ ํด์. ํ์ง๋ง ๋ฌผ๋ฆฌํ ๋ฒ์น์ด ์ ์ฉ๋์ง ์๋ ํน์ด์ ์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ด ๋ฌธ์ ์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ฃ . ๋ง์น ๋ธ๋ํ ์ค์ฌ์ฒ๋ผ์! ๐ณ๏ธ
๐ชข ๋ ์ด๋ก , ๋น ๋ฑ ํน์ด์ ํด๊ฒฐ์ฌ? ๐ฆธโโ๏ธ
๋ ์ด๋ก ์ ์์ฃผ ์์ ๋์ ์ธ๊ณ์์๋ ์์์ญํ์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ค์ํด์ง๋ฉด์ ํน์ด์ ์ด ์ฌ๋ผ์ง ์ ์๋ค๊ณ ์ค๋ช ํด์. ์ฆ, ๋์ ํฌ๊ธฐ๋งํผ ์์ฃผ ์์ ์์ญ์์๋ ๋ ์ด์ ‘์ ’์ผ๋ก ์๊ฐํ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ๋๊ฐ ๋ฌดํ๋๋ก ๋ฐ์ฐํ๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ํด๊ฒฐ๋ ์ ์๋ค๋ ๊ฑฐ์ฃ . ๋ง์น ๋ชจ๋์ฌ์ฅ์์ ๊ฐ๊น์ด ๋ณด๋ฉด ๋ชจ๋์์ด ๋ณด์ด์ง๋ง, ๋ฉ๋ฆฌ์ ๋ณด๋ฉด ํด๋ณ์ฒ๋ผ ๋ณด์ด๋ ๊ฒ๊ณผ ๋น์ทํ๋ฌ๊น์? ๐๏ธ
๐ ๋ ์ด๋ก ๊ธฐ๋ฐ ์ฐ์ฃผ๋ก ๋ชจ๋ธ๋ค ๐
๋ ์ด๋ก ์ ๋ค์ํ ์ฐ์ฃผ๋ก ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ํ๊ณ ์์ด์. ๊ทธ์ค ๋ํ์ ์ธ ๊ฒ์ด ‘ํ๋ ์์ํฌ ์ฐ์ฃผ๋ก (Pre-Big Bang Scenario)’์ด์์. ์ด ๋ชจ๋ธ์ ๋น ๋ฑ ์ด์ ์๋ ์ฐ์ฃผ๊ฐ ์กด์ฌํ์ผ๋ฉฐ, ์์ํ ํฝ์ฐฝํ๋ค๊ฐ ์ด๋ ์๊ฐ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ํฝ์ฐฝํ๋ ๋น ๋ฑ ์ ๊ฒช์๋ค๊ณ ์ค๋ช ํ์ฃ . ๋ง์น ํ์ ์ด ์ ์ ์ปค์ง๋ค๊ฐ ๊ฐ์๊ธฐ ๋ปฅ! ํฐ์ง๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ ๋๋์ผ๊น์? ๐
์ฃผ์ ๋ ์ด๋ก ๊ธฐ๋ฐ ์ฐ์ฃผ๋ก ๋ชจ๋ธ
- ํ๋ ์์ํฌ ์ฐ์ฃผ๋ก : ๋น ๋ฑ ์ด์ ์๋ ์ฐ์ฃผ ์กด์ฌ, ์ ์ง์ ํฝ์ฐฝ ํ ๊ธ๊ฒฉํ ๋น ๋ฑ
- ์ํฌํ์ด๋กํฑ ์ฐ์ฃผ๋ก : ๋ง(brane)์ ์ถฉ๋๋ก ๋น ๋ฑ ๋ฐ์
- ์ํ ์ฐ์ฃผ๋ก : ์ฐ์ฃผ์ ํฝ์ฐฝ๊ณผ ์์ถ์ด ๋ฐ๋ณต๋๋ ๋ชจ๋ธ
๐จ ๋ ์ด๋ก ๊ณผ ์ธํ๋ ์ด์ , ์ฐฐ๋ก๊ถํฉ? ๐ฅฐ
์ธํ๋ ์ด์ ์ด๋ก ์ ๋น ๋ฑ ์งํ ์ฐ์ฃผ๊ฐ ์์ฃผ ์งง์ ์๊ฐ์ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ํฝ์ฐฝํ๋ค๋ ์ด๋ก ์ด์์. ๋ ์ด๋ก ์ ์ธํ๋ ์ด์ ์ ์ค๋ช ํ๋ ๋ฐ ํ์ํ ‘์ธํ๋ผํค’ ์ ์์ ํ๋ณด๋ฅผ ์ ์ํ๊ณ , ์ธํ๋ ์ด์ ๊ณผ์ ์์ ๋ํ๋ ์ ์๋ ์์ ์๋์ ์ค๋ช ํ๋ ๋ฐ ๋์์ ์ค ์ ์๋ต๋๋ค. ๋ง์น ๋ก์ผ ์์ง์ฒ๋ผ ์ฐ์ฃผ๋ฅผ ์์ฒญ๋ ์๋๋ก ํฝ์ฐฝ์ํค๋ ๊ฑฐ์ฃ ! ๐
๐ค ๋ ์ด๋ก , ์์ง ํ์ด์ผ ํ ์์ ๋ค โ๏ธ
๋ฌผ๋ก ๋ ์ด๋ก ์ ์์ง ์๋ฒฝํ ์ด๋ก ์ด ์๋์์. ๐ฅ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๋ฌธ์ ๋ ๋ ์ด๋ก ์ ๊ฒ์ฆํ ์ง์ ์ ์ธ ์คํ ์ฆ๊ฑฐ๊ฐ ๋ถ์กฑํ๋ค๋ ์ ์ด์ฃ . ๋ํ, ๋ ์ด๋ก ์ ๋ค์ํ ์ฐ์ฃผ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ํ์ง๋ง, ์ด๋ค ๋ชจ๋ธ์ด ์ค์ ๋ก ์ฐ๋ฆฌ ์ฐ์ฃผ๋ฅผ ๊ฐ์ฅ ์ ์ค๋ช ํ๋์ง ์์ง ์ ์ ์๋ค๋ ํ๊ณ๋ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด์. ๋ง์น ํผ์ฆ ์กฐ๊ฐ์ ๋ง์๋ฐ, ์ด๋ค ์กฐ๊ฐ์ด ์ง์ง ๊ทธ๋ฆผ์ธ์ง ๋ชจ๋ฅด๋ ์ํฉ๊ณผ ๋น์ทํ๋ฌ๊น์? ๐งฉ
๐ฌ ์ด๊ธฐ ์ฐ์ฃผ ์ฐ๊ตฌ, ๋ ์ด๋ก ์ด ๋์ง๋ ๋ฉ์์ง โ๏ธ
๊ทธ๋ผ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๋ ์ด๋ก ์ ์ด๊ธฐ ์ฐ์ฃผ ์ฐ๊ตฌ์ ์ค์ํ ์์ฌ์ ์ ๋์ ธ์ฃผ๊ณ ์์ด์. ๋ ์ด๋ก ์ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๊ธฐ์กด์ ๋ฌผ๋ฆฌํ ๋ฒ์น์ผ๋ก๋ ์ค๋ช ํ ์ ์์๋ ๋น ๋ฑ ์งํ์ ๊ทน๋จ์ ์ธ ์ํฉ์ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ๋์์ ์ค ์ ์๊ณ , ์๋ก์ด ์ฐ์ฃผ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ํจ์ผ๋ก์จ ์ฐ์ฃผ๋ก ์ฐ๊ตฌ์ ์งํ์ ๋ํ์ฃผ๊ณ ์๋ต๋๋ค. ๋ง์น ๋ง์๊ฒฝ์ผ๋ก ์ฐ์ฃผ์ ๋ ๊น์ ๊ณณ์ ๋ค์ฌ๋ค๋ณด๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ์! ๐ญ
โ ๋ ์์๋ณผ๊น์? ๐ง (์ปจํ ์ธ ์ฐ์ฅ)
๐ ๋ธ๋ ์ธ ์ฐ์ฃผ๋ก : ๋ง(brane)๋ค์ ์ถค์ฌ์ ๐
๋ธ๋ ์ธ ์ฐ์ฃผ๋ก ์ ์ฐ๋ฆฌ ์ฐ์ฃผ๊ฐ ๋ ๋์ ์ฐจ์์ ๊ณต๊ฐ์ ์กด์ฌํ๋ ๋ง(brane)์ด๋ผ๋ ์์ ํ๋ฉด์ด๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํ๋ ์ด๋ก ์ด์์. ๋ง์น ํธ๋ก์ฒ๋ผ ์ฌ๋ฌ ๊ฒน์ ๋ง์ด ์กด์ฌํ๊ณ , ์ด ๋ง๋ค ์ฌ์ด์ ์ํธ์์ฉ์ด ์ฐ์ฃผ์ ์งํ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ค๋ ๊ฑฐ์ฃ . ๐ฅ
๐ ์ํ ์ฐ์ฃผ๋ก : ์์ํ ๋ฐ๋ณต๋๋ ์ฐ์ฃผ์ ๊ตด๋ โพ๏ธ
์ํ ์ฐ์ฃผ๋ก ์ ์ฐ์ฃผ๊ฐ ํฝ์ฐฝ๊ณผ ์์ถ์ ๋ฐ๋ณตํ๋ ์์ํ ์ํ ๊ณผ์ ์์ ์๋ค๋ ์ด๋ก ์ด์์. ๋น ๋ฑ ์ ๋จ์ํ ์ฐ์ฃผ์ ์์์ด ์๋๋ผ, ์ด์ ์ฐ์ฃผ์ ์์ถ์ด ๋๋๋ ์ง์ ์ผ ๋ฟ์ด๋ผ๋ ๊ฑฐ์ฃ . ๋ง์น ๋กค๋ฌ์ฝ์คํฐ์ฒ๋ผ ์ค๋ฅด๋ฝ๋ด๋ฆฌ๋ฝํ๋ ์ฐ์ฃผ์ ๋ชจ์ต์ด ์์๋๋ค์! ๐ข
๐ณ๏ธ ๋ ์ด๋ก ๊ณผ ๋ธ๋ํ: ์จ๊ฒจ์ง ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ ๐
๋ ์ด๋ก ์ ๋ธ๋ํ ๋ด๋ถ์ ํน์ด์ ์ ํด๊ฒฐํ๊ณ , ๋ธ๋ํ์ ์ํธ๋กํผ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๋ฐ์๋ ํ์ฉ๋ ์ ์์ด์. ๋ ์ด๋ก ์ ์ธ ๊ด์ ์์ ๋ธ๋ํ์ ๋๋ค์ ๋ญ์น๋ก ๋ณผ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํด ๋ธ๋ํ์ ์จ๊ฒจ์ง ๋น๋ฐ์ ๋ฐํ๋ผ ์ ์๋ค๋ ๊ฑฐ์ฃ . ๋ง์น ๋น๋ฐ ์์ ์์ ๋ ๋ค๋ฅธ ์์๊ฐ ๋ค์ด์๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ๋ธ๋ํ ์์๋ ๋ ์ด๋ก ์ ์ธ๊ณ๊ฐ ์จ๊ฒจ์ ธ ์์์ง๋ ๋ชฐ๋ผ์! ๐
๐คฏ ๋ ์ด๋ก ๊ณผ ๋ค์ค ์ฐ์ฃผ: ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ด๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค๋ฉด? parallel universe
๋ ์ด๋ก ์ ๋ค์ค ์ฐ์ฃผ๋ก ์ ์ง์งํ๋ ์ด๋ก ์ค ํ๋์์. ๋ ์ด๋ก ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ์์, ์ฐ๋ฆฌ ์ฐ์ฃผ ์ธ์๋ ์๋ง์ ๋ค๋ฅธ ์ฐ์ฃผ๋ค์ด ์กด์ฌํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ค์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ฒ์น์ ๊ฐ์ง ์๋ ์๋ค๋ ๊ฑฐ์ฃ . ๋ง์น ๊ฑฐ์ธ ์์ ๋น์น ๋ชจ์ต์ฒ๋ผ, ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ด๊ฐ ๋ค๋ฅธ ์ฐ์ฃผ์์ ์ด๊ณ ์์์ง๋ ๋ชจ๋ฅธ๋ค๋ ์์์ ํด๋ณด์ธ์! mirror
๐ ๋ ์ด๋ก ๊ณผ ๊ธฐํํ: ์จ๊ฒจ์ง ์ฐจ์์ ์ฐพ์์ ๐
๋ ์ด๋ก ์ 10์ฐจ์ ๋๋ 11์ฐจ์ ์๊ณต๊ฐ์ ํ์๋ก ํด์. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ด๊ณ ์๋ 4์ฐจ์ ์ธ์ ์จ๊ฒจ์ง ์ฐจ์๋ค์ ์์ฃผ ์์ ํฌ๊ธฐ๋ก ๋ง๋ ค์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ์ฃ . ๋ ์ด๋ก ์ ์ด๋ฌํ ์จ๊ฒจ์ง ์ฐจ์์ ๊ธฐํํ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ฐ๊ตฌํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ํตํด ์ฐ์ฃผ์ ๋น๋ฐ์ ๋ฐํ๋ด๋ ค๊ณ ๋ ธ๋ ฅํ๊ณ ์๋ต๋๋ค. ๋ง์น ์ข ์ด์ ๊ธฐ์ฒ๋ผ ๋ณต์กํ๊ฒ ์ ํ์๋ ์ฐจ์์ ํผ์ณ๋ณด๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ ๋๋์ผ๊น์? ๐
๐ ๋ ์ด๋ก ๊ธฐ์ด ๊ธ์ ๋ง์น๋ฉฐโฆ โ๏ธ
์ค๋ ๋ ์ด๋ก ๊ธฐ์ด์ ๋ํ ์ด์ผ๊ธฐ๋ฅผ ๋๋ ๋ดค๋๋ฐ ์ด๋ ์ จ๋์? ๋ ์ด๋ก ์ ์์ง ์ฆ๋ช ๋์ง ์์ ๊ฐ์ค์ด์ง๋ง, ์ฐ์ฃผ์ ๊ธฐ์๊ณผ ๋ณธ์ง์ ๋ํ ์ฐ๋ฆฌ์ ์ดํด๋ฅผ ๋ํ์ฃผ๋ ๋งค๋ ฅ์ ์ธ ์ด๋ก ์์๋ ํ๋ฆผ์์ด์. ์์ผ๋ก ๋ ์ด๋ก ์ด ๋์ฑ ๋ฐ์ ํด์ ์ฐ์ฃผ์ ์จ๊ฒจ์ง ๋น๋ฐ์ ๋ฐํ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ํ๋ฉฐ, ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ๋ ์ด๋ก ์ ๋ํ ๊พธ์คํ ๊ด์ฌ์ ๊ฐ์ ธ์ฃผ์๊ธธ ๋ฐ๋๊ฒ์! ๐
๋ ์ด๋ก ์ ๋ง์น ๊ฑฐ๋ํ ํผ์ฆ๊ณผ ๊ฐ์์. ์์ง ๋ง์ถฐ์ผ ํ ์กฐ๊ฐ๋ค์ด ๋ง์ด ๋จ์์์ง๋ง, ํ๋์ฉ ๋ง์ถฐ๊ฐ ๋๋ง๋ค ์ฐ์ฃผ์ ๋น๋ฐ์ ํ ๊ฑธ์ ๋ ๋ค๊ฐ๊ฐ ์ ์์ ๊ฑฐ์์. ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ํจ๊ป ์ด ํผ์ฆ์ ๋ง์ถฐ๋๊ฐ๋ ์ฌ์ ์ ๋์ฐธํด๋ณด๋ ๊ฑด ์ด๋ ์ธ์? ๐
ํน์ ๋ ๊ถ๊ธํ ์ ์ด ์๋ค๋ฉด ์ธ์ ๋ ์ง ๋๊ธ๋ก ์ง๋ฌธํด์ฃผ์ธ์! ์ ๊ฐ ์๋ ํ ์ต๋ํ ์น์ ํ๊ฒ ๋ต๋ณํด๋๋ฆด๊ฒ์. ๐ค ๊ทธ๋ผ ๋ค์์ ๋ ๋ง๋์! ๐
๋ ์ด๋ก ๊ธฐ์ด ๊ด๋ จ ๋์์








๋ ์ด๋ก ๊ธฐ์ด ๊ด๋ จ ์ํ๊ฒ์