Part 2. 암흑에너지 없이 가속팽창 설명하기

과학동아 2017년 01호

 아인슈타인은 1917년 자신의 중력 이론을 토대로 정지 우주모형을 만들 때, 물질 분포가 거시 규모에서 균일하고 등방하다고 가정했다. ‘아인슈타인의 우주원리’다. 물질이 우주 어디에서나 고르게 분포한다는 의미다(공간적 균일성).표준우주모형은 이 우주원리에 따라 공간의 곡률이나 물질 ...

Epilogue. 미래 인류가 그릴 우주는 어떤 모습일까

과학동아 2017년 01호

지금까지 현대표준우주모형의 잃어버린 조각들을 채워줄 대안이론들을 살펴봤다. 관측 기술의 눈부신 발전과 함께 90년간 치밀하게 다듬어져 온 빅뱅우주론에 비해 아직 갈 길이 멀어 보인다. 하지만 빅뱅우주론도 처음엔 사변적 우주론에 지나지 않았다는 사실을 상기해야만 한다. 관측 기술은 나 ...

[Knowledge] 우주에는 정말 중심이 없을까

과학동아 2016년 12호

‘우주가 등방하다’는 것은 지구 위에서 관측할 때 우주의 방향성을 구별할 수 없다는 뜻이다. 처음 우주 등방성에 대한 논의가 시작된 건 1920년대 즈음이다. 현대의 우주론이 자리를 잡아가던 시기다. 시작은 아인슈타인의 상대성이론이었다. 아인슈타인은 특수상대성이론으로 시간과 공간 격자 ...

[News & Issue] 당신의 시간은 존재하나요?

과학동아 2016년 04호

오늘도 해가 뜨고, 진다. 30년 전 태어난 나는, 과거 어린 시절의 추억을 기억하고 현재를 살고 있으며, 머리가 하얗게 셀 미래가 오리라는 걸 의심하지 않는다. 우리의 직관대로라면 시간은, 순탄히 흐르는 강물처럼 보인다. 그런데 현대 물리학자들이 최근 들려준 이야기는 좀 다르다. 그들은 시간 ...

[새 책] 입자물리학의 어제와 오늘, 그리고 미래

과학동아 2016년 02호

입자물리학의 어제와 오늘, 그리고 미래리사 랜들은 평범한 입자물리학자가 아니다. 세계 입자물리학계의 중심에 있는 최고의 석학 중 한 명이다. 베스트셀러 작가이며, 오페라 대본을 썼을 정도로 음악에도 조예가 깊다. 그리고 무엇보다 우주론을 소재로 한 영화 ‘콘택트’의 여주인공 조디 포 ...

[Knowledge] LHC 이번엔 암흑물질 찾는다

과학동아 2015년 03호

입자물리학에서 연구하는 현상은 원자핵보다도 훨씬 작은 공간에서 일어나는 일, 혹은 우주가 빅뱅에서 탄생한 지 1억 분의 1초보다 이전의, 극히 높은 에너지 상태에서 일어나는 일이다. 현재 우주에서 이런 상태를 관찰하기란 쉽지 않다. 그래서 과학자들은 가속기를 이용해서 양성자나 전자를 가 ...

우주 급팽창 첫 증거 발견, 그 이후 - 초끈이론이 흔들린다?

과학동아 2014년 05호

남극에 있는 망원경인 바이셉2(BICEP2)는 우주배경복사에서 빅뱅(대폭발) 직후에 생겨난 중력파의 흔적을 처음으로 관측했다. 학계는 이를 태초에 빛보다 빠르게 우주가 팽창한 순간이 있었다는 ‘급팽창가설(인플레이션가설)’에 대한 증거로 받아들이고 있다. 그런데 바이셉2에서 나온 데이터 일부 ...

Part 2 한국인이 제안한 미스터 입자3

과학동아 2014년 01호

1977년 7월 미국물리학회지(피지컬리뷰레터스)에는 4쪽짜리 논문이 하나 실렸다. 글쓴이는 미국 국립페르미연구소의 벤자민 리 박사와 스탠퍼드대 물리학과의 스티븐 와인버그 교수였다. 와인버그 교수는 10년 전인 1967년, 피터 힉스 교수 등이 발견한 힉스 메커니즘을 이용해 우주의 물질과 힘의 근 ...

Part 1. 힉스에서 새로운 물리학까지

과학동아 2014년 01호

'세상은 무엇으로 만들어졌을까?’이 질문에 대한 답을 찾아 온 것이 철학의 역사였고 과학의 역사였고 인류 문명의 역사였다. 철학의 아버지라 불리는 고대 그리스의 탈레스는 만물의 근원은 물이라고 했다. 엠페도클레스는 여기에 흙, 불, 공기를 더해 유명한 4원소설을 제기했다. 데모크리토스와 ...

Part 2_ 보이지 않는 68%의 수수께끼를 찾아서

과학동아 2013년 12호

우주의 68%를 차지하지만 정체조차 모르는 암흑에너지를 찾는 과학자들의 노력이 본격적인 궤도에 들어섰다.이제 10여 년 뒤면 암흑에너지가 어떤 존재인지, 혹은 있는지 없는지 알아낼 수 있을 전망이다. 눈에 보이지도 않는 암흑에너지는 과연 어떤 방법으로 자신의 존재를 우리에게 알리고 있을 ...