'반물질의 띠 발견' 기사를 읽고

2011년 8월8일 인터넷에 아래 기사가 떴다.

 

지난 2006년 발사된 이탈리아-러시아

합작 파멜라 위성 자료를 분석해 온 과학자들은

밴앨런대들(붉은 부분) 사이에 소량의 반양성자가

존재한다고 밝혔다. /사진=BBC 캡처

지구를 감싸고 있는 가느다란 반물질 띠가 처음으로 발견돼 지구의 자기장이 반물질을 붙잡아 둘 수 있다는 가설이 확인됐다고 BBC 뉴스가 7일 보도했다. 지난 2006년 발사된 이탈리아-러시아 합작 파멜라(Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) 에붙잡힌, 일반물질로 이루어진 밴앨런대(帶)들 사이에 소량의 반양성자가 존재한다는 사실을 확인했다고 천체물리학 저널에 발표했다.

기사내용인 즉, 반양성자가 발견됬다는 것이다.

자연계의 모든 물질은 크기 1억분의 1cm인 원자의 조합으로 이루어져 있다고 한다. 이 원자는 5조 분의 1cm 정도의 극히 작은 입자로 구성되어 있는 데 이 작은 입자를 소립자라 부른다. 소립자의 대표적인 예로는 전자, 양성자, 중성자, 중간자가 있다

양성자가 무엇인가?  고등학교 물리정도 지식에 의하면, 물질의 기본구조는 원자로 알려져 있다. 원자는 원자핵과 전자로 구성되고, 원자핵은 양성자와 중성자로 구성되어 있는 것이다. 이 양성자의 수에 따라 원소기호가 부여된다, 양성자 1개만 존재하면 수소원자, 양성자 1개에 중성자 1개면 중수소, 양성자 1개에 중성자 2개면 삼중수소, 양성자 2개에 중성자 2개면 헬륨, 양성자 3개면 베릴륨.... 뭐 이런 식이다.

다시 양성자든, 중성자든 이것이 더 기본입자로 구성되어 있다고 한다.  물질을 구성하는 가장 기본입자를 커크라 부른다. 이것이 제안되고, 발견된 것이 6종이라한다. 업(Up), 다운(Down), 스트레인지(Strange), 참(Charm), 보텀(Bottom),톱(Top)이 그것이다 

이를 역으로 재구성 하면, 가장 기본입자 커크가 소립자인 양성자, 중성자를 이루고, 양성자와 중성자가 모여 원자핵을 이룬다. 이 원자핵과 전자가 모여 원자를 이루고 이 원자가 모여 분자를 이룬다. 이 분자들이 모여 복합체를 이루고, 이 복합체 속에서 생명작용이 시작된다는 것이다. 즉 생명이 탄생하는 것이다. 이 복합체의 구성에 따라 단순생명체가 되기도하고, 고등생명체가 되기도 한다.

전자의 반물질인 양전자는 오래전에 발견되었다. 이번에, '반양성자가 발견되었다' 는 것은 반물질을 발견하였다는 것이다,

우주를 이루는 물질의 70~73%의 암흑에너지, 22~25%가 암흑물질, 성간물질 1%, '우리가 물질이라고 부르는 것은 이 우주의 구성요소의 단 4%' 만이라는 것이다. 모든 별, 은하, 은하단...의 물질이 우주 총물질의 고작 4%라는 것이다.

우리가 알고있던 물질은 양성자, 중성자, 전자로 이루어져 있지만 반물질은 이에 반대되는 성질인 반양성자, 반중성자, 반전자를 가진 물질이다. 이 세상의 모든 물질에 반대되는 물질이라는 개념이다. 그러나 일상에서는 반입자를 경험하기 힘들다. 반입자가 입자와 접촉하는 순간 (+) + (-) = 0 이 되듯이 에너지를 방출하고 사라지기 때문이라 한다.

우주 탄생 이론에 따르면 약 137억 년 전에 우주에는 대폭발이 있었고 이로 인해 우주가 탄생했다. 이때의 대폭발을 빅뱅(Big Bang)이라고 한다. 그런데 이 빅뱅 직후 물질과 반물질은 똑같은 양으로 생성되었지만 균형이 깨지면서 현재 우리가 살고 있는 세계가 형성됐고, 우주의 절반인 반물질(反物質)은 어디론가 사라졌다. 반입자·반물질이 사라진 이유는 입자물리학의 최대 미스터리 중 하나다. 아마 그것이 우주물질 4%이외인 96%의 암흑에너지, 암흑물질을 이루는 것이 아닌가 짐작할 뿐이다.

그 반물질, 우주의 미스터리를 안고 있는 반물질의 띠가 발견되었다고 한다. 쌍소멸해버리는 반물질을 붙잡아둘수 있는가능성이 제기된 것이라한다.

 반물질과 물질이 만나면 진공으로 돌아간다. 즉, '無'로 돌아간다

는  것이니. '眞空'이라는 것도, '無' 도 쪼개면 물질과 반물질이 틔어 나온다?. 쌍생성이 된다는 것. 물질과 반물질이 眞空속으로 無로 사라지고,  진공속에서,  無에서 무언가 생긴다는 것, 것이니, '空이 空이아니고', '無가 無가 아니다'할 만하다. 즉, 물리적 진공은 모든 물리량의 합(合)이 영(零)인 상태이지만 이 영(零)은 허무가 아니고 불확정성원리에 의한 어떤 작용이 있어서 이 작용이 영을 ‘남는 것’과 ‘모자라는 것’으로 자연스레 나누게 된다

불가의 반야심경에서 이르기를 '색불이공공불이색(色不異空空不異色) 색즉시공공즉시색(色卽是空空卽是色)”이며, 이는 '색이 공과 다르지 않고 공이 색과 다르지 않으며, 색이 곧 공이요 공이 곧 색이다.'로 번역된다. 이는 공을 색으로 보고, 색을 공으로 보는 관점이니,

사유컨데, 색은 물질과 반물질이다, 물질과 반물질이 쌍소멸하면 공이 되니 색즉시공이요, 공으로 부터 물질과 반물질이 쌍생성하나니  공즉시색이라

노장사상에서 성리학의 '이기론' 에서는 기가 모이고 흩어지는 것에 의해 우주만물이 생성·소멸하며,  기는 만물을 구성하는 요소이고.  이는 만물생성의 근원이며, 이와 기는 동시에 만물에 내재하는 원리로서, 기의 운동법칙이라 한다.

사유컨데, 우주만물의 생성,소멸의 원리로서 이와 기, 물질과 반물질의 쌍생성, 쌍소멸은 '기'이고 쌍소멸과 쌍생성의 원리가 '이' 라 할만하지 않는가?

장자에게 있어 도는 일체의 것, 전체 공간 (空間)에 확산되고 명칭도 표현도 초월한 실재(實在) 이므로 이를 '태허'라 불렀다. '태허즉기론' 에서는, 기는 태허에서 생기고 모여서 만물을 생성하며 기가 흩어지면 함께 만물은 소멸하나 기는 다시 태허로 돌아간다. 즉, 기가 흩어진 모습이 태허라고 설명하였다.

수천년전의 동양의 선인들의 사색의 결과인, 반야심경, 이기론, 태극, 태허사상등에서, 진공과 무의 실재를 보는 듯하지 않는가?  현대 물리학의 정수를 옛 선인들은 이미 사유로서 자각하고 있었던 것이다, 오래전에, 서양물리학자 프리초프 카프라가 '동양사상과 현대물리학'에 천착한 동기를 알듯도 하다.

반물질의 존재가 입증되었다 하니, 물리학은 날개를 달듯이, 더욱 깊이를 더해갈 것이다. 허공이라는 것이 물질과 반물질이 만나 쌍소멸한 결과이고, 진공에너지로 가득차 있다하네.  선조들이 우주에 가득 기가 차있다는 말씀이 빈말이 아닌 것이다.

참고로 입자우주론에서 전하는 물질의 생성 프로세스는 다음과 같다.

무(無)=> 10의 -44승초(양자역학 최소의 시간값) => 10-38승초후 인플레이션(우주팽창)=>지름10의 -8센티정도로 팽창=> 진공의 상전이 =>진공에너지=> 빅뱅, 우주대폭발)=>소립자와 반입자 생성과 쌍소멸=> 최소입자 커크와 렙톤  및 그들의 반입자 생성=>커크와 반커크, 렙톤과 반렙톤의 쌍소멸 시작, 입자와 반입자가 쌍소멸되고 약간의 입자가 남음=>중성자 생성=>원자생성=>수소,중수소,헬륨이 만들어짐=>각종 원소생성=>삼라만상의 구성물질의 생성=>생명의 탄생

 

 

ㅋㅋㅋ