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전자를 처음 발견하였을 때,

과학자들은 그것이 양성자와 중성자로 구성되는 원자핵 둘레를 돌아다니는 미립자라고 여겼다.

이것은 드포리스트를 비롯한 과학자들이 전선(음극)을 가열해 전자 구름을 만들어 내고, 양전하로 이것들을 광선형태로 바꾼 다음, 다른 물체로 향하게 하는 방법을 알아냄으로서 증명되었다.


그런데 어느날,

과학자들은 형광물질로 코팅한 유리 앞에 가늘고 긴 구멍을 두 개 뚫은 금속판을 놓고 전자입자의 흐름을 발사하는 실험을 했다. 그 결과는 과학자들을 충격에 빠뜨렸으며, 물리학계 전체를 뒤집어 놓았다.

만일 전자가 입자라면, 광선을 빠른 속도로 움직이는 모래알처럼 두 개의 구멍을 통과해 형광판에 가늘고 긴 두 개의 선을 그려야 했다.


하지만 그렇지가 않았다.

대신 전자는 입자에서 파장으로 바뀌어, 빛이나 음파처럼 구멍을 통과해 서로 겹치며 잔물결을 일으키는 현상을 만들어 냈다. 마치 웅덩이에 돌맹이 두 개를 던진 듯이....


이보다 더 놀라운 건,

전자가 파장이나 입자의 성질 가운데 하나를 선택할 수 있을 때, 누군가가 보고 있으면, 입자를 선택하고, 보지 않으면 언제나 파장을 선택한다는 것이 연구결과 밝혀졌다는 사실이다.

관찰자가 없으면 전자는, 동네 극장에 있는 영화필름이 '잠재적 실제인 영화'로 존재하는 것과 마찬가지로(다른 모든 것이 그러하듯이) 수학적 가능성, 즉 잠재성으로만 존재한다.

누군가 살아 있는 생명체가 바라볼 때만 전자는 필름통 밖으로 기어나와 실재하는 영화 스크린 위에 입자로 자신을 드러내는 것이다. 


마찬가지로,

이제 많은 물리학자들은 모든 사물이 우리가 바라볼 때에야 비로소 보이는 그대로의 현실로 변한다고 믿는다. 하지만, 우리의 '현실'은 다른 곳으로 시선을 돌리는 순간 다시 가능성의 형태로 와해된다. 


물리학자 닉 허버트는

자기 뒤의 사물을 "형체없이 끊임없이 흘러가는 양자 스프"로 존재하다가 재빨리 고개 돌려 쳐다보면 순식간에 아무 이상 없는 물리 실체로 돌아오는 것을 생각하게 되었다. 


그러면, 닉 허버트의 "스프"는 어디에서 오며, 무엇으로 구성되었는가.

물리학자들은 다른 실험을 하다가 아(亞) 원자 미립자 하나를 둘로 쪼개면 절반짜리 미립자 두개가 서로 반대쪽으로 야구공처럼 돌면서 달아난다는 사실을 발견했다. 그런데, 절반짜리 미립자 중 하나를 가늘고 긴 구멍에 집어넣어 회전방향을 바꾸자, 몇킬로 미터 떨어져 있던 절반짜리 쌍둥이 미립자가 바뀐 회전방향에 "즉시 조응"하여 자신의 회전방향을 바꾸는것을 발견하였다.


이 실험은 절반짜리 미립자 두 개가 서로 의사소통(?)할 수 있는 기회를 철저히 차단한 환경에서 주의 깊고, 조심스럽게 진행된 것이다. 이번에도 과학자들은 깜짝 놀랐다.

두 번째 절반짜리 미립자가 자신의 회전방향을 바꾼 것은 첫 번째 것의 방향에 대한 정보가 빛의 속도로 전달되고 나서가 아니었다. 그것은 빛보다 빠른 속도로 그야 말로 즉각적으로 자신의 회전 방향을 바꾼 것이다. 


이 같은 사실은 광활한 우주 저편에 사람들 역시, 자신들의 입자가 변하는 것을 그자리에서 당장 볼 수도 있고, 그기에 따라 작용할 수 있음을 증명하는 것이었다.(몇백만 광년이 떨어져 있다 하더라도 즉시..이것은 이루어 진다는 뜻인 듯...)

 

참고로 1935년 아인슈타인은 동료 두사람과 함께 공동으로 발표한 논문에서,

어떤 물질이 빛의 속도보다 빠르게 움직인다는 증거는 분명히 있지만, 그래도 수학상으로는 불가능 하다고 지적했는데, 이것은 역설이었다.

그래서 이 이론은 "아인슈타인-포돌스키-로젠 역설(페러독스)"이라고 불린다. 


그 후 덴마크의 물리학자 닐스 보어는 아인슈타인, 포돌스키, 로젠이 연구대상 입자에 대한 가정에서 중대한 오류를 범했다고 지적했다. 그들은 입자가 물체이며, 따라서 서로 떨어져 있고, 각자 독립해서 존재한다고 가정했다는 것이다.


닐스 보어는,

만일 두 입자가 서로 몇백만 킬로미터 떨어져 있다 하더라도 같은 물체의 부분들이 아니라 애초에 쪼개졌던 입자의 두 요소 그대로여서 이 둘이 그 사실을 알고 있는 한 전혀 분리된 게 아니라면? 따라서 둘 다가 한 전체의 부분들이어서 하나가 어떤 영향을 받으면, 다른 하나도 동시에 같이 영향을 받게 된다면 어떻게 하겠는가라고 질문한다.


그 후 실험이 거듭되면서 보어의 가설이 거의 옳음이 증명되었다.

아인슈타인의 수학과 논평에 대한 보어의 해석은 '코펜하겐 해석', 보어가 설명한 현상은 '거리초월 현상' 혹은 '거리초월성'이라는 이름이 붙여졌다. 


이 이론에서 제시된 시간과 공간이 우리의 기존 사고방식과 전혀 달랐음에도 불구하고, 오늘날 대부분의 과학자들은 이것을 양자 물리학의 기본원리로 간주한다. 

이 새로운 물리학은 우주를 존재하게 만드는 것이 의식이고, 이 의식은 거리에 제한되지 않는다는 의미를 담고 있다. 


멀리 떨어진 지식을 즉시 공유할 수 있는 이런 현상을 쉘드레이크는 "형태공명(Morphic Resonance)"이라 불리는데, 이것은 인간도 아인슈타인 및 보어의 입자와 비슷한 방식으로 행동할 수 있음을 암시한다... 


-우리 문명의 마지막 시간들 중에서-  




데이비드 조지프 봄(David Joseph Bohm)의 양자이론의 요점은 다음과 같다. 


첫째, 우주의 허공은 텅 비어 있는 것이 아니라 초양자장(superquantum field)으로 충만 되어 있다고 하였다. 


둘째, 초양자장으로 충만 된 우주는 하나(oneness)로 연결되어 있는데 이것을 비국소성 원리(non-locality principle)라고 불렀다(그림 참조). 



그림 2.1: 3차원에서 보면 두 개의 원은 따로 따로 떨어져 있다. 그러나 3차원에다 시간 차원을 보탠 4차원에서 보면 두 개의 원은 서로 연결 되어 있다. 따라서 3차원에서 보면 각각이던 것이 4차원에서는 모두 연결되어 있다고 생각 하는 논리가 비국소성 원리이다.


셋째, 우주에 존재하는 모든 것은 초양자장으로부터 분화되며, 이렇게 하여 생긴 존재는 크게 3 가지 부류, 즉 정신계, 에너지계, 물질계로 나눌 수 있다고 하였다. 


이때 에너지가 분화하는 과정을 보면 초양자장이 중첩되어 파동이 되고, 파동이 중첩되어 에너지가 된다고 하였고, 의식의 분화는 초양자장이 중첩되어 파동이 되고, 파동이 중첩되어 에너지가 되며, 에너지가 중첩되어 소립자가 되며 이 소립자가 의식이 된다고 하였으며, 물질의 분화는 초양자장이 중첩되어 파동이 되며, 파동이 중첩되어 에너지가 되며, 에너지가 중첩되어, 소립자가 되며, 소립자가 중첩되어 원자가 되고, 원자가 중첩되어 분자라는 물질이 된다고 하였다. 


따라서 에너지, 마음, 물질 등은 동일한 질료로부터 만들어진다고 하였다. 이와 같이 우주에 존재하는 모든 것은 초양자장으로부터 분화하기 때문에 마치 러시아 인형처럼 부분 속에 전체의 정보가 들어 있다고 하였으며 이것을 홀로그램(hologram) 모델이라고 불렀다. 


또한 봄(Bohm)은 우주를 홀로그램이라고 말함으로써 수학적 언어로 우주의 모든 것을 설명할 수 있다고 하였으며 따라서 우주에 존재하는 물질, 에너지 그리고 마음 같은 것도 수학으로 표현할 수 있다고 하였다. 이와 같이 봄(Bohm)은 현재의 과학 수준 때문에 실험으로 증명할 수 없는 것은 수학적 이해로 설명하고자 하였는데 이것을 봄(Bohm)의 양자 형이상학(quantum metaphysics)이라고 부른다.

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1. 공간에너지(Vacuum Energy)

으로 보이는 것과 달리 퀀텀물리학에서는 텅빈 우주 공간에는 끊임없이 생성되고 소멸하는 작은 원자 입자들이 존재한다. 상대성 이론에 따르면 이 입자들은 공간이 서로 떨어지게 하는 반 중력의 에너지를 우주 공간에 부여한다. 이 힘이 바로 우주가 계속 팽창하게 하는 힘의 원천이라는 이야기 인데, 사실 팽창의 진짜 원인이 무엇인지는 아직 아무도 알지 못한다.

2. 퀘이사(Quasar)

이사는 매우 밝게 빛나는 물질로 '준성(準星)'이라고도 한다. 밝게 빛나는 것은 블랙홀이 주변 물질을 집어 삼키면서 나오는 에너지 때문이며, 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리의 천체이다. 퀘이사는 초기 우주가 매우 혼돈스러웠음을 보여주는 증거이며 수백 개 은하들이 모인 것보다 더 많은 에너지를 방출한다. 중심에는 엄청난 규모의 블랙홀이 있는 것으로 추정된다.

3. 중성미자

중성미자는 전기적으로 중성이다. 사실상 질량이 없는 기본 입자이다. 이 입자는 수 마일에 이르는 납덩어리를 아무런 방해도 받지 않고 통과할 수 있으며, 바로 이 순간에도 우리의 몸을 통과하고 있다. 이 유령같은 입자는 별의 생명이 끝나는 초신성이 폭발이나 건강한 별의 내부 연소 때 생겨난다. 중성미자의 존재를 확인하려면 땅속이나 바다 밑 또는 빙하 속에 검출기를 삼입해야 한다.

4. 은하의 동종포식(Galactic Cannibalism)

마치 지구의 생명체처럼 우주의 은하는 서로 먹고 먹히면서 끊임없이 진화한다. 우리 은하에 이웃한 안드로메다 성운은 지금더 위성 가운데 하나를 삼키고 있는 중이다. 안드로메다 주변에는 10개 이상의 성운이 흩어져 있고 차례로 안드로메다의 먹이가 될 것이다. 사진은 은하의 충돌을 시뮬레이션한 것.

5. 중력파

중력파는 우주시간의 왜곡을 가져오는 것으로 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 예언됐다. 중력파는 빛의 속도로 움직이지만 매우 미세해서 과학자들은 거대한 우주의 사건들을 통해 그 존재를 간접적으로 확인할 뿐이다. 

예를들면 쌍성펄서의 공전주기는 매년 100만 분의 75초 정도 짧아지고 있는데 상대성이론은 이를 중력파에 의해 에너지가 방출되기 때문으로 간주한다. 아래 사진은 궤도를 도는 두개의 불랙홀에서 나오는 중력파를 3D로 형상화한 것이다.

6. 태양계 밖의 혹성(Exoplanets)

1990년대 초반까지만 해도 우주에서 발견된 행성은 태양계 행성 뿐이었지만 천문과학자들의 노력으로 2010년까지 500여개의 태양 밖 행성들을 발견했다. 부족한 질량으로 별이되지 못한 거대한 가스에서부터 적색왜성의 주변을 도는, 작은 돌로된 행성에 이르기까지 그 종류는 다양하다. 천문학자들은 과학기술이 발전하게 되면 언젠가 지구와 비슷한 별을 발견할 수 있을 것이라는 데 대체로 동의한다. 

7. 암흑물질 (Dark Matter)

과학자들은 암흑물질이 우주 질량의 90% 이상을 차지하고 있는 것으로 추정하지만 현재의 기술로는 그 존재를 볼 수도 없고 찾을 수도 없다. 중성미자나 눈에 보이지 않는 작은 블랙홀로 존재할 가능성 있다. 암흑물질의 존재 가능성 자체를 아예 부인하는 학자들도 있다. 이들은 중력의 특징을 아직 모두 밝혀내지 못해 암흑물질이란 개념을 도입했을 뿐이며, 따라서 중력의 특징을 모두 밝혀내게 되면 암흑물질 없이도 우주를 설명할 수 있게 될 것으로 믿고 있다. 

8. 우주배경복사(Cosmic Microwave Background)

줄여서 CMB라고도 하며 빅뱅 초기의 흔적으로, 우주가 빅뱅으로 부터 시작되었음을 뒷받침하는 유력한 증거가 되고 있다. 1960년대에 처음 관측됐으며 우주의 모든 곳에서 존재를 확인할 수 있다. 최근의 정교한 측정 장치들에 의해 CMB의 온도가 절대 온도 -273.15도에 가까운 -270도인 사실이 밝혀졌다. 

9. 미니 블랙홀(Mini-Black HolesI)

'브레인 세계(braneworld)이론'이라는 것이 있다. 상대성 이론은 우주가 3차원 공간과 시간으로 이루어졌다는 것을 전제로 하지만 브레인 이론은 여기서 더 나아가 막(brane)이라는 제4의 공간을 전제로한 5차원적 이론이다. 만약 이 이론이 사실이라면 태양계에는 미니블랙홀이 수천개 이상 존재하게 된다. 크기는 원자를 구성하는 핵 정도로 매우 미세하다. 빅뱅 초기에 생성된 미니블핵홀은 오차원적으로 존재하기 때문에 시공간에 미치는 영향에 있어 일반 블랙홀과는 차이가 있다.

10. 반물질(Antimatter)

수퍼맨의 분신인 비자로처럼 물질을 구성하는 입자들은 반대의 물질이 있다. 원자의 핵을 도는 전자는 음전기의 성격을 갖고 있지만 전자의 반물질인 양전자는 양전기의 성격을 갖는다. 물질과 반물질이 서로 만나면 상호작용에 의하여 순식간에 감마선이나 중성미자로 변해버리고, 그들의 질량은 아인슈타인의 방정식 E=mc2에 의해 에너지로 전환된다. 이론적으로는 이 반입자를 미래 우주선의 연료로 사용할 수도 있다.



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 조지 소로그가 펀드 이름을 왜 그렇게 지은지 아는 사람???

 


조지 소로스는 "퀀텀 펀드"라는 회사를 운영합니다. 퀀텀이란 물리학에서 나오는 분자의 구성요소인 "양자"를 말합니다. 조지 소로스가 자기의 펀드 이름을 퀀텀 이라고 붙인데는 다음과 같은 사연이 있습니다.

조 지 소로스가 가장 존경하는 사람은 "칼 포퍼"라는 영국의 철학자 입니다. 칼 포퍼는 "London School of Economics" 라는 대학의 은사지요. LSE 라는 대학은 정치,경제, 철학에 있어서는 옥스퍼드나, 하바드에 둘째 가라면 서러워할 명문 대학입니다. 헝가리에서 태어난 유태인인 조지 소로스는 젊은 시절 이 대학에서 칼 포퍼라는 대 철학자를 만나 본인의 철학을 형성합니다. 실제로 조지 소로스는 대단한 철학을 갖고 있는 사람입니다. 대규모 자선 사업가 이기도 하고요. 그의 웹사이트를 참고하세요.(www.soros.org) 칼 포퍼라는 분은 다음과 같은 대 저작들을 내 놓았지요.

Objective Knowledge (객관적 지식-인식과 논리에 관한 철학)
Open Society and it's Enemies (개방사회와 그의 적들)
The Poverty of Historicism (역사주의의 빈곤 - 맑시즘 비판서)
Quantum Theory and Schism in Physics (양자 이론과 물리학의 종파)
(관련 웹사이트 www.eeng.edu.ie/~tkpw/intro-reading/)

양자역학 이론에 "하이젠베르크"의 "불확정성 원리"라는 것이 있지요.
세 상의 물질은 대부분 원자로 이루어져있는데 원자는 원자핵과 전자로 이루어져있다. 전자의 움직임이 원자의 성질을 상당부분 결정한다. 그래서 이 전자의 "위치를 측정"하는 것이 중요하고 그 노력이 양자 역학의 시작이지요. 전자의 위치를 알아보려면 그것을 측정하기 위한 실험 도구가 있어야 하는데 문제는 이 전자가 너무 가벼워서 측정도구가 그 위치에 영향을 준다는 것이지요.

아주 작은 물질의 모양이나 위치를 찾으려면 현미경을 씁니다. 현미경이란 대상물질을 빛으로 쬐어 그 반사되는 양상을 확대해 봄으로써 대상의 모양이나 위치를 찾습니다. 그런데 문제는 이 전자라는 것이 워낙 가볍고 작아서 빛에 부딪히면 빛 입자(혹은 파동)의 질량과 힘에 의해 그 위치가 바뀌어 버립니다. 이것을 설명하는 원리가 "전자의 위치와 질량은 동시에 결정할 수 없다"라는 하이젠베르크의 불확정성 원리로 아인슈타인의 상대성 이론과 함께 양자역학의 축을 이룹니다. (물리학 하는 분들이 하이젠 베르크의 불확정성 원리를 이런 식의 설명을 들으면 한심하게 볼 정도로 단순화 시켰습니다. 일반인들이 이해하기 쉽게)

즉 관찰하고자 하는 대상이 관찰의 수단에 의해서 변화된다는 것입니다. 그렇다면 관찰해봐야 소용이 없다고 생각할 수 있지요. 이러한 현상은 자연 현상 뿐만 아니라 사회현상에서도 많이 나타납니다.

예를 들면 선거 전략에서 쓰는 여론조사를 봅시다.
특 정후보의 지지도를 정확히 알아야 그에 대한 대책을 세울 수 있는데 어떤 후보의 지지도가 높다는 것이 알려지면 오히려 사람들이 반발하여 타 후보로 몰릴 수 있는 것입니다. 즉 사회현상의 측정 결과가 다시 그 현상 자체에 영향을 미침으로써 현상을 변화 시켜, 측정의 유효성을 떨어뜨리는 것입니다. 이는 주식시장이나 기술적 분석에도 이와 같은 문제점이 있습니다.

어떤 매우 확률이 높은 기술적 거래 방법이 있어 많은 사람이 이를 쓰게 되면 그 유용성이 떨어진다는 것입니다. 어떤 주식거래의 대가가 가격 상승을 강하게 전망하면 지나치게 상승하는 결과를 초래해서 오히려 폭락의 씨앗을 만듭니다.

제가 <기계적 투자법 2>에서 설명한 월요일 시가에서 사고 종가에서 파는 방법을 예를 들어 봅시다.

이 방법이 매우 많이 알려지면 월요일 시가에서 사려는 사람이 많아져서 시가가 높게 형성되며, 또한 시가에서 산 사람이 많아지면 종가에서 팔 사람이 많아져 종가 근처에서 가격이 많이 떨어지게 됩니다. 그러면 높게 사야 되고 낮게 팔아야 되므로 승률이 떨어지겠지요. 실제로 1월 18일 시가가 0.35 올라간 72.5에서 시작되더니 10분만에 73.05 까지 갔고 종장 무렵 20분 동안 73.1에서 72.0 까지 급히 떨어지더군요. 특별한 악재도 없었던 것 같은데... 결과적으로 제가 소개한 <기계적 투자법 2>에 의해 거래를 한 사람들은 첫번 거래에서는 손실이 생겼습니다. 물론 제가 소개한 방법때문에 월요일의 선물 가격을 그리 움직였다고 하는 것은 아닙니다. 나도 그리 거래를 했으니 영향은 준 것은 사실이지만 그 영향이 어느 정도 인지는 모릅니다. 어쨌든 이러한 이론이 많이 알려질수록 그 이론의 유용성이 떨어지는 것이지요.

그렇다면 관찰의 수단이나 결과에 영향 받지 않는 진실(객관적 사실)을 알아내는 방법은 무엇인가?

칼 포퍼는 "진리"에 접근 하는 방법을 양자 역학 이론을 이용해서 설명했지요. 그는 설명한 방법 중에는 "진실은 확률 분포로 존재한다"는 것을 설명했고 그리스시대에 발견된 진리접근 방법인 "가설의 설정과 증명" 방법의 한계를 설명하고 "반증"에 의한 Objective Knowledge 에의 접근 방법을 제창합니다.

주식 시장, 선물시장 외환시장 정말로 진실에 접근하기 어렵지요.

시장 가격은 "Fundamental"이라는 진실과 수요 공급의 균형에서 이루어지는데수요 공급이 변하기 쉬운 인간의 집단 심리 현상이기 때문에 진실에 접근하기 어려운 분야입니다. 몇 년전 노벨 경제학상이 "주식 시장 가격예측은 불가능하다"라는 것을 증명한 사람에게 돌아간 것에서 보여주듯이...
조지 소로스가 이러한 시장에서 성공한 것은 진실에 접근할 수 있는 방법을 스승인 칼 포퍼에게서 배워 깨달았고 그래서 그는 그의 펀드 이름을 퀀텀 펀드라고 이름 지었다고 합니다.

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