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끈 이론이란 무엇인가?
물리학은 상대성 이론과 양자 역학의 두 축으로 구성됩니다. 상대성 이론은 아인슈타인에 의해 처음 제안되었습니다. 그것은 중력과 빛의 속도와 같은 가장 큰 규모로 우주를 설명합니다. 양자 역학은 원자 및 아원자 입자와 같은 가장 작은 규모의 과학이기 때문에 정반대입니다. 상대성이론과 양자역학을 함께 사용하면 매우 큰 것과 작은 것을 모두 설명할 수 있습니다. 그러나 둘 다 물리학에 대해 우리가 알고 있는 모든 것을 지원하지만 상대성 이론과 양자 역학은 함께 잘 작동하지 않습니다. 사실, 과학자들은 두 이론을 통일된 모든 것을 포괄하는 이론으로 결합할 수 없었습니다.
상대성과 양자역학은 타협점을 찾지 못한 채 개와 고양이처럼 끊임없이 싸우고 있습니다. 물리학의 두 기둥을 하나로 합치는 것은 그다지 중요해 보이지 않습니다. 결국 상대성이론과 양자역학은 우주의 대부분을 독립적으로 설명할 수 있습니다. 그러나 우주를 지배하는 두 가지 별도의 법칙을 갖는 것은 문제가 있습니다.
예를 들어 두 가지 유형의 도로가 있다고 가정합니다. 이 유형은 운전 규칙을 정의합니다. 일부 거리에는 한 가지 또는 다른 유형이 있으므로 규칙은 매우 간단합니다. 그러나 다른 도로는 두 가지 정의에 모두 부합하므로 어떤 운전 규칙이 적용될까요? 도로의 두 가지 완전히 다른 규칙이 있는 것처럼 양자 역학과 상대성이론을 결합할 수 없으면 우주를 이해하려고 할 때 혼란을 일으킬 수 있습니다. 흥미롭게도 물리학의 두 기둥을 결합하는 몇 가지 잠재적인 이론이 있으며 그 중 가장 유명한 것은 끈 이론입니다.
끈이론에 따른 세상
끈 이론에 따르면 전자와 같은 기본 입자 내부를 보면 진동하는 에너지의 작은 끈을 발견할 수 있습니다. 현이 진동할 때 생성되는 에너지는 전자와 같은 입자를 생성합니다. 끈 이론에서 기본 입자는 에너지의 진동으로 생각할 수 있습니다. 게다가 끈 이론은 11차원의 존재를 예측합니다. 일상 생활에서 이러한 크기를 볼 수 없는 이유는 크기가 너무 작아 감지할 수 없기 때문입니다. 그러나 추가 차원이 중요한 역할을 합니다. 차원의 구성은 끈이 진동하는 방식과 결과 입자를 결정합니다. 현은 11차원에서 진동하며 현이 진동하는 빈도는 11차원에서 현의 방향에 따라 다릅니다. 다른 진동 주파수는 다른 입자를 생성합니다.
끈 이론은 모든 형태의 물질이 끈으로 구성되어 모든 것이 실제로 같은 종류의 재료로 구성되어 있다고 예측하기 때문에 모든 것의 기본 이론입니다. 중력이건 전자기학이건 진동하는 현에 관한 것입니다. 그러나 끈 이론을 뒷받침하는 증거가 아직 발견되지 않았다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 어떤 예측도 실험이나 관찰에 의해 확인되지 않았습니다. 여전히 물리학보다는 수학적 이론에 가깝습니다.
