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작성일 : 13-06-04 05:37
[캐나다] 천부경(유대인 Kabbalah)과 힉스필드
 글쓴이 : Nephilim
조회 : 8,562  



번역글이 아니라서 죄송!

마야달력의 새주기(주역)가 무엇인가 궁금해 하였는데,
아마도 인류의 새로운 인식(Perception)과 의식(Consciousness)의 세계를  예언한게
아닌가 하여 올립니다.

대한민국의 새로운 대선사이신 윤홍식 선생의 강의 


http://youtu.be/nl8EOm5TU_A


http://youtu.be/lF8r4ipWThU



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힉스 메카니즘이 규명되기전의 설명 (페르미 연구소)


http://youtu.be/RIg1Vh7uPyw



실험후의 Higgs Boson Particle 설명 (BBC)




과연 연관이 있을까?


이게 마야 달력과 관련된 인류의 새로운 인식(Perception)과 의식(Consciousness)을 구명할수 있는  법과 선의 세계일까 하는데 여러분의 의견과 고언 부탁드립니다.



물질의 생성과정에 관한 힉스 메카니즘

아래 글은 2% 부족하긴한데,그런데로 이해하기 쉽게 잘구성되어서 올립니다.

최준곤/고려대 물리학과 교수

호칭·직책

미국 하버드대 물리학과에서 강한 상호작용에 대한 연구로 박사학위를 받았다워싱턴주립대 박사후 연구원을 거쳐 고려대 물리학과 교수로 재직 중이다.


도대체 힉스 입자가 뭐기에 이렇게 세상이 떠들썩한 걸까신문이나 방송을 보면 ‘힉스 입자가 다른 모든 입자들의 질량을 준다’고 하는데이 말은 또 무슨 뜻일까무엇보다 이 입자를 발견한다는 건 왜,얼마나 중요한 걸까.





Hicks.gif



이번에 실험을 한 두 개의 검출기 중 하나인 CMS에서 힉스 입자가 두 개의 광자로 붕괴한 흔적. 1시와 10시 방향으로 뻗은 기둥 두 개가 광자 두 개를 의미한다.

질량 주는 건 ‘힉스 입자’ 아닌 ‘힉스 메커니즘’

먼저 중요한 오해를 하나 해결하고 넘어가자어쩌면 이 글에서 가장 중요한 지적이다언론에는 “힉스 입자가 다른 입자에 질량을 준다”는 말이 많이 나왔다심지어 입자물리학자들도 이렇게 말한다.하지만 엄밀하게 말하면 틀린 말이다다른 입자들에게 질량을 주는 현상은 ‘힉스 메커니즘’이다이는 힉스 입자와는 분리해 사용해야 하는 용어다힉스라는 사람 이름(피터 힉스)이 공통으로 들어가 있기 때문에 혼동하고 있을 뿐이다차차 자세하게 얘기하겠지만 힉스는 모든 입자에 질량을 주는 과정(힉스 메커니즘)에서 함께 생겨나는 입자다.

그러면 우선 힉스 메커니즘에 대해 알아보자지난 2세기 동안 원자원자핵전자핵반응 등 입자물리 연구결과를 빠짐없이 잘 설명하고 있는 ‘표준모형’이라는 이론이 있다이 모형은 글래쇼살람와인버그가 완성해 1979년 노벨상을 수상했다이 이론의 기본적인 틀은 ‘게이지 대칭성’이라는 성질이다

이 성질을 쉽게 설명하면 우주에 존재하는 힘이 사실은 입자를 주고받으며 생긴다는 것이다즉 전자기적인 상호작용(전자기력)은 광자라는 입자를 교환하며 발생하는 것이고약한 상호작용은 W입자와Z입자를강한 상호작용은 글루온이라고 부르는 입자를 교환하며 생긴다여기서 광자, W입자, Z입자글루온이 다 게이지 입자다힘이 입자라니 당혹스러울 수도 있겠지만 대부분의 입자물리학자들이 사실로 받아들이고 있다.

그런데 문제가 있다게이지 대칭성이 있으면 전자나 쿼크, W입자, Z입자 등 모든 입자들이 질량을 가질 수 없다는 점이다하지만 실제로는 광자와 글루온을 제외하면 모든 입자가 질량을 가지고 있다도대체 어떻게 이런 모순을 해결할 수 있을까.

질량 메커니즘 1.자발적으로 깨지는 대칭성

이 문제를 풀 실마리는 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 자석 안에 있었다자석은 철니켈크롬과 같이 전이금속이라고 불리는 원소들로 이뤄져 있다자석을 이루는 원자의 가장 바깥쪽에는 전자가 한 개 있다.자석 전체의 에너지가 가장 낮아지면 이 전자가 가지고 있는 스핀이 모두 한 방향을 가리킨다.이때가 바로 자석이 되는 순간이다.

자석이 되기 전에는 전자의 스핀이 제각각 다른 곳을 가리키기 때문에 전체적으로는 일정한 방향이 없다그래서 이 물질을 회전시켜도 스핀의 방향은 여전히 일정한 방향이 없는 상태 그대로다그러나 자석은 스핀이 한 방향으로 정렬돼 있다만일 회전시키면 방향이 달라진다즉 대칭이 깨지는 것이다.이렇게 에너지가 가장 낮을 때 대칭성이 사라지는 상황을 물리학자들은 “대칭성이 자발적으로 깨졌다”고 말한다.

앞에서 게이지 대칭성이 있으면 질량을 가질 수 없다고 말했다그런데 대칭성이 자발적으로 깨지면 표준모형에서도 입자가 질량을 가질 수 있게 된다현실과 이론 사이의 불일치를 해결할 가능성이 생긴 셈이다.


자발적 대칭성 깨짐자석의 예와 힉스 메커니즘을 설명한 그림.

질량 메커니즘 2. 다른 입자와 상호작용하는 입자

하지만여전히 ‘어떻게’ 질량을 가질 수 있을지는 해결되지 않았다이제 입자가 질량을 가지는 과정을 살펴보자.

자신이 표준모형을 처음 만든 사람이라고 가정하고 새로운 모형을 만들어 본다고 생각해 보자우선 앞서 든 예에서 ‘자석의 스핀’ 역할을 하는 입자 네 개를 도입한다왜 하필 네 개냐 하면여러 상호작용을 가능하게 하면서 가장 적게 도입할 수 있는 입자 수기 때문이다.

다음으로 이 입자들이 다른 입자와도 상호작용을 할 수 있다고 해보자다른 이유는 없고그렇지 않다고 가정하는 게 오히려 특별하기 때문이다다시 말해 입자는 다른 입자와 상호작용을 하는 게 더 자연스럽다.

이제 가장 낮은 에너지 상태에서 이 입자 중 하나가 자석의 스핀처럼 한 방향의 값을 갖도록 해보자.비유를 계속해 보면이 입자는 자석과 같은 역할을 한다이 자석 입자에는 다른 입자들이 달라붙는데세게 달라붙는 입자일수록 질량이 크다자석에 작은 쇠구슬과 큰 쇠구슬을 붙인다면 큰 쇠구슬이 작은 쇠구슬보다 더 세게 달라붙어 떼어내기 힘들 것이다전자와 쿼크 등 물질세계를 이루는 입자 대부분은 이러한 과정에서(자석에 달라붙는 과정질량을 얻는다(자석은 어디까지나 비유임에 유의하자실제로 입자가 힉스입자에 달라붙는 것은 아니다).

질량 메커니즘 3. 다른 방향으로 진동하는 입자

마지막으로 힘을 매개하는 W입자와 Z입자가 질량을 갖는 과정을 살펴보자기타 줄을 세게 매고 튕겨 보자기타 줄의 주위로 진동이 생길 것이다입자물리학에서는 원래 매어두었던 기타줄의 길이 방향을 앞에서 예를 든 스핀의 방향으로그 주위의 진동을 입자로 생각한다.

이렇게 한 방향(스핀)을 정하고도 계속 남은 네 개의 입자(기타 줄의 진동 포함중 세 개를 W+, W-입자와 Z입자로 흡수시킨다광자와 같이 질량이 없는 입자는 진행방향에 수직인 두 방향으로만 진동할 수 있다그런데 입자가 질량이 있으려면 편광방향(진동방향)이 한 개 더 있어야 한다.새로 도입한 입자 중 세 입자를 다른 입자(질량을 갖기 전 W, Z 입자)에 흡수시키면 필요한 편광방향을 한 개씩 더 주는 효과가 있다이로써 W입자와 Z입자는 질량을 갖게 된다.

정리하면새로운 입자 네 개를 도입한다이 중 한 입자는 낮은 에너지 상태에서 자발적으로 대칭성이 깨진 뒤 자석과 같이 하나의 스핀 방향을 향하게 하고이를 통해 전자나 쿼크에 질량을 준다나머지 세 입자는 W+, W-, Z 입자가 흡수한다이로써 자연계에 존재하는 모든 입자가 질량을 가질 수 있게 됐다이 복잡한 과정이 바로 힉스 메커니즘이다.

지금까지 힉스 ‘입자’에 대한 설명은 하나도 없었다힉스 입자는 무엇일까앞에서 네 개의 입자를 새로 도입했다그 중 세 개는 W입자와 Z입자의 일부분이 됐고하나가 남았는데 이것은 어디에도 흡수시킬 수 없는 독립적인 입자다이것은 대칭성이 깨지며 쿼크와 경입자에 질량을 주는 자석을 만든 후에 그 주위로 진동하는 입자다이 입자가 바로 힉스 입자다따라서 “힉스 입자가 다른 모든 입자에 질량을 준다”는 것은 잘못된 표현이다다만 질량을 주는 과정에서 힉스 입자가 생겨나고 힉스 입자를 통해 질량의 세계를 엿볼 수 있는 것은 맞다.

“이것이 힉스 입자다”

힉스 입자는 스핀이 없는 ‘스칼라 입자’이며전하도 없다놀랍게도 입자 중에 스칼라 입자는 힉스 입자밖에 없다전자나 쿼크는 스핀이 1/2이고광자나 W입자, Z입자는 스핀이 1이다힉스 입자는 다른 모든 입자와 상호작용을 한다그런데 그 세기는 입자의 질량에 비례한다즉 질량이 큰 입자와 가장 상호작용을 세게 한다.

하지만 힉스 입자의 질량은 얼마인지 예상하기 어렵다그래서 찾기 어려웠다이 질량이 양성자 정도인지양성자 질량의 1/100인지, 100배인지 1000배인지 전혀 알 길이 없었다술래잡기를 해도 숨은 사람이 어디 숨었는지 대략 짐작할 수 있어야 찾기 쉽다숨은 사람이 집에 갔다면 도저히 찾을 수 없다그래서 지금까지 힉스 입자를 찾기가 어려웠다.

숨바꼭질을 할 때를 생각해 보자찾기 어려우면 발자국이나 주변 환경이 변한 모습 등 여러 흔적을 찾으려고 애쓴다물리학자들도 똑같다그래서 흔적즉 힉스 입자가 기여하는 물리적 과정을 찾았다.





Mechanism.gif


CMS와 함께 교차 실험한 아틀라스(ATLAS) 검출기에서 힉스 입자가 네 개의 경입자(2개의 전자와 2개의 뮤온)로 붕괴한 흔적. CMS와 아틀라스 모두 광자 두 개로 붕괴한 경우가 가장 많았고그 다음으로 경입자 네 개로 붕괴한 경우가 많았다.

그것은 B중간자(쿼크와 반쿼크로 이뤄진 입자전자 등 가벼운 입자와 양성자 등 무거운 입자 사이의 질량을 가짐)가 붕괴하는 과정이다이 과정은 다른 가속기들에서 자세하게 측정됐고복잡한 이론 계산과 비교할 수 있다힉스 입자가 있다면힉스 입자 자체가 직접 나타나지는 않아도 B중간자가 붕괴할 때 잠깐 나타났다가 사라지는 효과를 계산할 수는 있다이를 바탕으로 계산해 보면 질량이 양성자보다 약 100배 정도는 커야 한다.

입자는 질량이 크면 여러 입자로 붕괴한다붕괴할 때 나타나는 입자가 여러 개면 분석하기 어렵다그래서 힉스 입자에서 붕괴했다고 확신할 수 있는 분명한 과정을 찾기 시작했다그 중 하나가 힉스 입자가 두 개의 광자로 붕괴하는 과정이다두 개의 광자를 측정하면이 광자들이 어느 질량을 가진 입자에서 붕괴했는지 알 수 있다물론 다른 과정에서 우연히 광자가 두 개 나타났을 수도 있다하지만 우연히 나타나는 것은 어느 에너지에서나 거의 일정하게 나타나지만한 입자에서 붕괴했을 때는 특정한 에너지에서 많이 나타난다그 신호를 이번에 찾은 것이다.

그런데 두 개의 광자로 붕괴하는 과정은 매우 깨끗하지만이 과정에 참여하는 전자기적 상호작용은 매우 약하다따라서 이 신호는 매우 많은다른 상관없는 신호들에 묻혀버린다상관없는 신호들이 힉스 입자가 붕괴하는 신호보다 20~30배는 크다그래서 짚단 속에서 바늘 찾기와 같은 작업을 할 수밖에 없었다즉 매우 많은 실험결과가 필요했다. LHC는 드디어 꽤 많은 실험결과를 갖게 됐고이를 근거로 힉스 입자를 발견했다고 발표했다.

그렇다면 이것이 정말 찾으려고 노력했던 힉스 입자일까혹시 모르고 있던 전혀 다른 입자가 숨어 있다가 나타난 것은 아닐까그 답을 알려면 이번에 발견한 입자의 다른 특징을 연구해야 한다그래서7월에 발표할 때는 어디서도 힉스 입자를 발견했다는 말은 없고새로운 입자를 발견했다고만 했다.실험물리학자들의 신중함을 존중하지만우리는 힉스 입자를 발견했다고 믿어도 되겠다.





atlas.gif


CMS 연구팀이 한 자리에 모여서 기념 찰영을 했다우리나라를 포함해 41개국 4065명의 과학자와 기술자가 연구에 참여했다.

힉스 입자그 후

그래서 세상에 변한 것이 무엇인가사람들이 살아가는데 바뀐 것이 무엇인가이것을 발견하면 부자가 될 수 있는가힉스 입자가 발견됐다고 하늘이 연두색이 되는 것도 아니고인류의 기근이 해결되는 것은 아니다.

필자의 대답은 이렇다우리는 물리학을 통해 인류의 지적 능력의 한계가 어디인지 탐구한다힉스 입자를 발견하면서 지적 능력의 정수인 표준모형이 완성됐다이제 인류의 지적 능력은 우주가 어떻게 만들어지고그 안에 입자들은 어떻게 상호작용하여 별이 만들어지고인류가 생겨났다는 것을 설명할 수 있게 됐다마치 우사인 볼트 덕분에 인간이 100m 10초 안에 뛸 수 있다는 육체적 능력의 끝을 볼 수 있었던 것처럼 말이다힉스 입자를 발견한 것은인간의 지적 능력의 산물인 표준모형의 눈동자에 점을 찍어준 것과 같다세상이 바뀌었는가그렇다우리가 세상을 보는 눈이 달라졌다.





CMS.gif


자료제공

과학동아 (http://science.dongascience.com/) 

인포그래픽 글

윤신영

이미지

동아사이언스, CERN

인류의 정신적인 유산을  보고 즐길수 있게 해준 유투브에 감사드립니다.

그럼 이만,

건강하시고 행복하세요.

돌과 커피 올림
출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com




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Nephilim 13-06-04 06:01
   
윤홍식 대선사님을 한번 기회되면 캐나다에 모셔야 겠는데....
 
 
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