Part 3. 물질 속에서 웜홀을 발견하다

과학동아 2017년 04호

위해 입자물리학과 끈 이론 등 경계를 넘나들고 있다. 그 덕분에, ‘통합’이라고 하면 전자기력과 강력, 약력, 중력을 통일하는 이론만 떠올리던 물리학자들이 전혀 상상하지 못했던, 두 물리학이 통합되는 현장에 서게 됐다.키타예프 주기율표에서는 세 종류의 불연속변환에 대해 1차원부터 모든 ...

[Origin] 은둔의 물리학자가 발견한 비밀 입자, 마요라나 페르미온

과학동아 2017년 01호

구분한다. 페르미온은 물질을 구성하는 입자로 쿼크와 렙톤으로 나뉘며, 보존은 중력과 전자기력, 핵력 등의 힘을 작용하게 해주는 입자로, 광자와 W, Z, 글루온, 힉스 등이다.마요라나는 디랙 방정식을 연구하다가 마요라나 페르미온을 제안했다. 디랙 방정식은 물리학자 폴 디랙이 ...

Part 5. 인플레이션 끌어안기

과학동아 2017년 01호

중력에 대한 이론으로, 자연계에 존재하는 나머지 세 가지힘(강력, 약력, 전자기력)을 기술하는 양자이론과 충돌한다. 그러므로 일반상대성이론은 양자역학의 효과가 미치지 않는 플랑크 시간 이후에만 유효하다. 다시 말해, 상대성이론에서 나온 팽창우주론은 애초에 플랑크시간 이전의 우주를 ...

[Future] 1초를 둘러싼 전쟁, 윤초

과학동아 2017년 01호

이 수치는 조석력 외에 다른 힘이 영향을 미친다는 뜻이었다. 이들은 핵과 맨틀 사이의 전자기력 변화와 빙하의 이동이 지구의 자전 속도를 증가시키는 요인이라고 설명하며, 그 주기가 대략 1500년 정도일 것으로 추정했다.화산이나 지진, 계절의 변화도 지구의 자전 속도에 영향을 준다. 이들은 ...

[과학뉴스] 제5의 힘, 존재할 수 있다

과학동아 2016년 09호

헝가리 과학자들의 실험 데이터와 기존 연구 결과들을 분석했다. 그 결과 새로운 입자가 전자기력을 매개하는 ‘Z, W 보존’과 유사하게 전자와 상호작용한다는 사실을 알아냈다. 하지만 Z, W 보존이 양성자와도 상호작용하는 것과 달리, 새로운 입자는 중성자와 상호작용했다. 이에 연구팀은 새로운 ...

[News & Issue] 우주로 쏘아 올린 ‘피사의 사탑’ ‘등가원리’를 검증하다

과학동아 2016년 07호

물음으로 이어진다. 현재 우주를 기술하는 힘 사이에는 모순이 있다. 중력은 다른 힘들(전자기력, 약력, 강력)과 스케일 차이가 커 통합되지 않는다. 중력을 지금과 다르게 설명하려는 다양한 시도가 있고, 그 중 가장 근본적인 수준에서 단서를 찾으려는 노력이 등가원리 검증이다.양자중력 이론으로 ...

[Interview] “우주엔 다섯 번째 힘이 존재할지도 모르죠”

과학동아 2016년 07호

년 내로 가설의 진위 여부를 확인할 수 있을 것”이라고 말했다.그는 가설에서 중력과 전자기력, 강력, 약력 등 자연계에 존재하는 네 가지 힘 외에 다섯 번째 힘이 존재할 수 있다는 ‘과감한’ 주장을 도입했다. 오직 암흑물질 사이에서만 작용하는 힘이다. 랜들 교수는 “우리가 알던 다른 ...

[News & Issue] ‘다중신호 천문학’ 시대 열린다

과학동아 2016년 06호

Astronomy)’이라는 이름을 붙였다.세 신호는 발생하는 원리 자체가 다르다. 전자기파는 전자기력, 중성미자는 약력, 중력파는 중력과 관계가 있다. 김정리 서울대 물리천문학부 연구원은 “측정하는 방법과 얻을 수 있는 정보도 다르다”면서 “시각, 청각, 촉각으로 들어오는 정보를 종합하면 자연을 ...

[Knowledge] 중이온가속기, 펨토 사이언스의 문을 연다

과학동아 2016년 06호

전자기력을 이용해 광속의 50%에 가깝게 가속시킨다(우라늄-238 기준). 이때 원자핵이 받는 전자기력을 극대화시키기 위해 전자를 많이 떼어내 이온화시키는 것이 중요하다. 예를 들어 우라늄의 경우, 한두 개 떼어낸 +1이나 +2 정도가 아니라 +33, +34로 이온화시킨다.이렇게 이온화된 원자는 전자기장 ...

Part 1. 아인슈타인이 남긴 마지막 퍼즐 풀었다

과학동아 2016년 03호

조심스럽게 전망했다. 입자물리학에서는 자연계에 존재하는 네 가지 힘인 중력과 전자기력, 약한 핵력, 강한 핵력이 우주초기에 통합돼 있었을 것으로 추정한다. 하지만 현재까지는 ‘표준모형’이라는 이름으로 중력을 뺀 나머지 세 힘을 통합적으로 기술하는 데 그치고 있다. 만약 우주 초기 ...