½Ã°£ÀÇ ¹ß»ý°ú ÁøÈ °úÁ¤¿¡ ÀÖ´Â ÀÚ¿¬ÀÇ ¹ýÄ¢
½Ã°£ÀÇ ¹ß»ý
½Ã°£Àº <»óÀüÀÌ>(ßÓï®ì¹ phase transition)¿Í °ü·ÃµÇ¾î ÀÖ´Ù. <»óÀüÀÌ>¶õ, ¹°ÁúÀÌ ±× ¾î¶² Á¶°Ç¿¡ µû¶ó ÇÑ »ó(ßÓ)¿¡¼ ´Ù¸¥ »ó(ßÓ)À¸·Î ÀÌÇàÇÏ´Â Çö»óÀ» ¶æÇÑ´Ù. Áï, ÀÓÀÇÀÇ ¾î¶² »óÅ¿¡¼ ¶Ç ´Ù¸¥ »óÅ·ÎÀÇ ÀüÀ̸¦ ÅëÇØ º¯È°¡ Æ÷ÂøµÇ´Â °ÍÀÌ´Ù. ¿£Æ®·ÎÇǶó´Â °Íµµ °á±¹ »óÅ ÇÔ¼ö ȤÀº »óÅ·®À» ÁöĪÇÑ °ÍÀε¥, ÀÌ´Â °æ·Î¿Í´Â ¹«°üÇÑ °ÍÀÌ´Ù.
<»óÅÂ>¶õ »ç¹°ÀÇ ¸ð¾ç ¶Ç´Â ¹°ÁúÀÇ Á¸Àç¾ç½ÄÀ» ÀÏÄ´´Ù. Áï, ¿©±â¿¡´Â ÀÏÁ¾ÀÇ Çü»ó(form)ÀÌ ½ÇÇöµÈ Á¡À» ³»Æ÷ÇÏ°í ÀÖ´Ù. ÀÌ°ÍÀº ±¸Ã¼Àû »ç°ÇÀ̶ó±âº¸´Ù ¿ÀÈ÷·Á »ç°Ç¿¡¼ Ãß»óµÈ ÇüŸ¦ ÀÏÄ´ °ÍÀÌ´Ù. ¹°¸®ÇÐÀÇ ¼öÇÐ ¹æÁ¤½ÄÀº ±¸Ã¼ÀûÀÎ »ç°ÇÀ» Ãß»óÈÇÑ °ÍÀ̱⿡ ´ç¿¬È÷ ±× ¿ªÀ¸·Îµµ °¡´ÉÇÏ´Ù. ±×·±µ¥ ¿ì¸®ÀÇ ¿ìÁÖ´Â °áÄÚ Ãß»óÀûÀÌÁö ¾Ê´Ù. ÇÑ ¹ø Àß »ý°¢Çغ¸ÀÚ.
¹é³â ÀüÀÇ ¼ö¼Ò¿øÀÚ¿Í Áö±ÝÀÇ ¼ö¼Ò¿øÀÚ´Â °ú¿¬ °°Àº ¿øÀÚÀϱî? ¾Ë´Ù½ÃÇÇ ¼ö¼Ò¿øÀÚ´Â 1°³ÀÇ ÀüÀÚ¸¦ °®°í Àִµ¥, ¼ö¾ï ³â Àü ¼ö¼Ò¿øÀÚÀÇ ±× ÀüÀÚ¿Í Áö±Ý ¼ö¼Ò¿øÀÚÀÇ ÀüÀÚ°¡ °ú¿¬ µ¿ÀÏÇÏ´Ù°í¸¸ ¸»ÇÒ ¼ö ÀÖÀ»±î?
ÀÌ·± Á¡Àº ¹°ÁúÀûÀÎ ¹«±â¹°¿¡¼± Àß µå·¯³ªÁö ¾Ê°ÚÁö¸¸, »ý¹°Ã¼ »çȸ·Î µé¾î¿À¸é Á¡Á¡ ´õ °Þ°Ô µÇ´Â ÁöÁ¡¿¡ ÇØ´çÇÑ´Ù. À̸¦ Å׸é, °°Àº ¼¼Æ÷¶ó°í Çصµ ¾îÁ¦ÀÇ ¼¼Æ÷¿Í ¿À´ÃÀÇ ±× ¼¼Æ÷°¡ °áÄÚ ¶È°°´Ù°í´Â º¸Áú ¾Ê´Â´Ù. ¿ì¸®´Â ³ªÀÇ ¸öÀÌ ¾îÁ¦ÀÇ ¸ö°ú °áÄÚ ¶È°°Áö ¾Ê´Ù´Â °Íµµ Àß ¾È´Ù. ±×·³¿¡µµ ¿ì¸®´Â °°Àº ¸öÀ¸·Î ¿©±ä´Ù.
¸¶Âù°¡Áö·Î ¼ö¼Ò¿øÀÚ°¡ Ç×»ó µ¿ÀϼºÀ» À¯ÁöÇÑ´Ù´Â »ý°¢Àº Å« Âø°¢ÀÎ °ÍÀÌ´Ù. ÃøÁ¤À¸·Î Æ÷ÂøµÇ´Â ÀÌ µ¿ÀϼºÀº ¿ÀÈ÷·Á ±¸Ã¼ÀûÀÎ »ç°ÇÀÌ ¾Æ´Ï¶ó Ãß»ó¹°ÀÎ °ÍÀÌ´Ù. ¿ÀÈ÷·Á À̰͵éÀº ÁøÈÇÏ´Â ¿ìÁÖ¿¡¼ ³ª¿Â ÆÄ»ýÀû °á°úÀÌ´Ù. Áï, Áøȶó´Â °úÁ¤ÀÌ º¸´Ù ±Ùº»ÀûÀ̶ó´Â ¾ê±â¸ç, ¼öÇÐ ¹æÁ¤½ÄÀ¸·Î Ç¥ÇöµÇ´Â ÀÚ¿¬ÀÇ ¹ýÄ¢µéÀº ºÎÂ÷ÀûÀ̶ó´Â ¾ê±â´Ù.
"ÀÚ¿¬ÀÇ ¹ýÄ¢µµ ÁøÈ °úÁ¤¿¡ ³õ¿© ÀÖ´Ù!"
µû¶ó¼ ÀÚ¿¬ÀÇ ¹ýÄ¢µéµµ ÁøÈÇÑ´Ù´Â »ç½ÇÀ» »ó±âÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Ù. ´Þ¶ó ¸»Çؼ ±Ùº»ÀûÀÎ <½ÇÀç>reality¸¦ ±â¼úÇÔ¿¡ ÀÖ¾î Â÷ÀÌ°¡ ±Ùº»ÀûÀÌ°í, µ¿Àϼº(identity)Àº ÀÌ·¯ÇÑ Â÷ÀÌ¿¡ ÀÇÇØ Çü¼ºµÈ ÆÄ»ý¹°ÀÏ »ÓÀÌ´Ù.
°úÇÐÀº ÃøÁ¤µÈ »óÅÂÀÇ Á¤º¸¸¸À» ´Ù·é´Ù´Â Á¡¿¡¼ ±Ù¿øÀûÀÎ ½ÇÀ縦 Á÷Á¢ÀûÀ¸·Î ´Ù·ç´Â °ÍÀº ¾Æ´Ï´Ù. Çö´ë ¹°¸®ÇÐÀÇ Ç¥ÁØ ¸ðÇüÀ̳ª ¿ø¼Ò ±âÈ£µéÀº µ¿ÀϼºÀ» Ç¥ÇöÇÑ °ÍÀÌÁö Â÷À̸¦ ±Ùº»ÀûÀ¸·Î »óÁ¤ÇÏ°í ÀÖÁø ¾Ê´Ù.
±×·±µ¥ ÀÌ¿Í À¯»çÇÑ ÁÖÀåÀÌ ÃÖ±Ù¿¡ ÀÌ¹Ì °úÇÐ Áø¿µ¿¡µµ ³ª¿Í ÀÖ´Ù. ·çÇÁ(loop) ¾çÀÚÁß·Â ÀÌ·ÐÀÇ ´ë°¡·Îµµ ¾Ë·ÁÁø ¹°¸®ÇÐÀÚ ¸® ½º¸ô¸°(Lee Smolin)Àº ¾ó¸¶Àü 'Time Reborn(2013)'À̶ó´Â ÀúÀÛ¿¡¼ ½Ã°£ÀÌ È¯¿µÀ̶ó´Â Á¡À» ¹Ý¹ÚÇϸç, ½Ã°£Àº ÀÚ¿¬ÀÇ ¹ýÄ¢µé º¸´Ùµµ ÈξÀ ´õ ±Ùº»ÀûÀÎ ¿ä¼Ò¶ó´Â Á¡À» Ç¥¹æÇÑ ¹Ù ÀÖ´Ù.
½º¸ô¸°¿¡ µû¸£¸é, "ÀÚ¿¬ÀÇ ¹ýÄ¢ ¿ª½Ã ¿µ¿øÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸ç º¯È¸¦ °Þ´Â´Ù"´Â °ÍÀÌ´Ù. ±×´Â ¿ì¸®ÀÇ ¿ìÁÖ°¡ ºí·¢È¦¿¡¼ ÅÂ¾î³ °ÍÀ¸·Î º¸´Âµ¥, ºò¹ðÀ̶õ °Íµµ ÀÏÁ¾ÀÇ <»óÀüÀÌ> »ç°ÇÀ¸·Î º¸°í ÀÖ´Ù.
±×¿¡ µû¸£¸é ±× ¾î¶² ƯÁ¤ »óÅ¿¡¼ ´Ù¸¥ »óÅ·ΠÀÌÇàÇÏ´Â <°úÁ¤> ÀÚü´Â ¿ìÁÖÀÇ º»¼º¿¡ ¼ÓÇÒ¸¸Å ±Ù¿øÀûÀÎ °ÍÀ¸·Î ÀÌÇØÇÑ´Ù. ÀÚ¿¬ÀÇ ¹ýÄ¢µéµµ ¹Ù·Î À̸¦ ÅëÇØ ÆÄ»ýÀûÀ¸·Î Çü¼ºµÈ °ÍÀÌ¸ç ±×·³À¸·Î½á ÁøÈÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î ³»´Ùº»´Ù.
ÇÏÁö¸¸ ±×´Â ÀÌ·¯ÇÑ ÁÖÀåÀÌ ±×´ÙÁö »õ·Î¿î °Ç ¾Æ´Ï¶ó´Â Á¡µµ ¸»ÇÑ´Ù. ³î¶ø°Ôµµ À¯¸íÇÑ ¹°¸®ÇÐÀÚ Æú µð·¢(Paul Dirac)°ú Á¸ ¾ÆÄ¡º¼µå ÈÙ·¯(John Archibald Wheeler)µµ ¿ìÁÖÀÇ ¹ýÄ¢ÀÌ ¿µ¿øÇÑ °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¸ç ÁøÈÇÑ´Ù´Â ÁÖÀåÀ» ÇÑ ÀûÀÌ ÀÖ´Ù°í Çß´Ù.
½ÉÁö¾î ÈÙ·¯ÀÇ Á¦ÀÚ¿´´ø ¸®Ã³µå ÆÄÀθյµ ¾î´À ÀÎÅͺ信¼´Â, ¹°¸®ÇÐÀÇ ¹ýÄ¢ÀÌ Ç×»ó µ¿ÀÏÇÏÁø ¾ÊÀ¸¸ç ¿ª»çÀû ÁøÈÀû Àǹ®ÀÌ °¡´ÉÇÔÀ» ÇÇ·ÂÇÑ ¹Ù ÀÖ´Ù°í ÇÑ´Ù. (* ¡°Richard Feynman — Take the World from another Point of View,¡± NOVA (PBS, 1973). Transcript at http://calteches.library.caltech.edu/35/2/PointofView.htm ÂüÁ¶.
ÁøÈÇÏ´Â ÀÌ ¿ìÁÖ´Â <°úÁ¤>ÀÌ ±Ùº»ÀûÀÌ¸ç ¶È°°Àº »ç°ÇÀ» °áÄÚ ¹Ýº¹ÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù´Â »ç½ÇÀÌ´Ù. ±×Àú ¸Å¼ø°£¼ø°£ÀÌ Ç×»ó »õ·Î¿òÀ¸·Î â¹ßµÇ°í ÀÖ´Â ¿ìÁÖÀÎ °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ°ÍÀÌ ÀÚ¿¬ÀÇ º»¼ºÀ¸·Î¼ÀÇ ½Ã°£ÀÌ´Ù.
¿ÀÈ÷·Á ¹Ýº¹ÀÇ µ¿ÀϼºÀ» º¸ÀÌ´Â ÁöÁ¡Àº Ãß»óµÈ Çü»ó(form)ÀÎ °ÍÀÌ´Ù. µ¿Àϼº(Á¤Ã¼¼º)Àº ¸Å¼ø°£¼ø°£ÀÇ ±¸Ã¼Àû »ç°ÇµéÀÌ Æ¯Á¤ÇÑ Çü»óÀ» ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î ¹Ýº¹Çؼ µå·¯³¾ ¶§ ¸¶Ä¡ ±×°ÍÀº °íÁ¤µÈ »ç¹°ÀÎ °Íó·³ µ¿ÀϼºÀ» ¶ì°Ô µÈ´Ù.
Çü±¤µîÀº 1ÃÊ¿¡ 120¹ø ±ô¹ÚÀδٰí ÇÑ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¿ì¸®ÀÇ ´«¿¡´Â ´ÜÀýÀûÀÎ ±ôºýÀÓ ¾øÀÌ ¸¶Ä¡ °è¼Ó ÄÑÁ® ÀÖ´Â °Íó·³ ¾ÈÁ¤µÇ°Ô ´À²¸Áø´Ù. Áï, °íÁ¤µÈ »ç¹°·Î ¿©±â´Â ¿øÀÚ³ª ºÐÀÚÀÇ »óŵµ ÀÌ¿Í À¯»çÇÑ °ÍÀÌ´Ù.
½ÇÁ¦·Î´Â °Ý·ÄÇÑ »ý¼º ¼Ò¸êÀÇ ¿¬ÀÌÀº ±ô¹ÚÀÓÀÌ °è¼ÓµÇ°í ÀÖÁö¸¸, À¯»çÇÑ ÆÐÅÏÀÇ Çü»óÀ» ¸Å¼ø°£¼ø°£ Áö¼ÓÀûÀ¸·Î ½ÇÇöÇÏ°í ÀÖÀ» °æ¿ì ±×°ÍÀº ¸¶Ä¡ °íÁ¤µÈ »ç¹°Ã³·³ ¿©°ÜÁö´Â °ÍÀÌ´Ù. ±Ù¿øÀûÀ¸·Î º¸¸é ±×°ÍÀº °áÄÚ Á¤ÅÂÀûÀÌÁö ¾ÊÀ¸¸ç »ý¼º ¼Ò¸êÀÇ °úÁ¤µéÀ» ºÎ´ÜÈ÷ ¹â°í ÀÖÀ» »ÓÀÌ´Ù.
À̶§ ½Ã°£À̶ó´Â °ÍÀº Çü»óµé °£¿¡ Â÷À̸¦ °®´Â º¯È¿Í ¸Â¹°·Á ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, AÇü»ó¿¡¼ BÇü»óÀ¸·Î ÀÌÇàÇÏ¸é ¿ì¸®´Â ÀÌ Çü»óµéÀÇ Â÷ÀÌ¿¡¼ ºñ·ÔµÇ´Â ºñ±³ ´À³¦À¸·Î ÀÎÇØ <º¯È>¶ó´Â °ÍÀ» °¨ÁöÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ±×¸®°í ÀÌ º¯È°¡ ¾ø´Ù¸é ½Ã°£µµ ¾ø´Ù. º¯È°¡ Àֱ⿡ ½Ã°£µµ ÀÖ´Ù.
Àû¾îµµ ÀüÈÄ°¡ ÀÖ´Â ºñ°¡¿ª¼ºÀÇ ½Ã°£Àº ´Ù¸¥ ÀÚ¿¬ÀÇ ¾î¶² ¹ýÄ¢µéº¸´Ùµµ ÈξÀ ´õ ±Ùº»ÀûÀÎ °ÍÀ¸·Î °£ÁֵǾî¾ß ÇÒ °ÍÀÌ´Ù. ¿ì¸®ÀÇ ÀÚ¿¬Àº °è¼ÓÀûÀ¸·Î »õ·Î¿òÀ» ½ñ¾î³»°í ÀÖ´Ù. ÀÌ°ÍÀÌ °ð <ÁøÈÇÏ´Â ¿ìÁÖ>ÀÌÀÚ <â¹ßÇÏ´Â ¿ìÁÖ>ÀÎ °ÍÀÌ´Ù.