물리의 물리

들어가며 (3)

차례 (23)

[01] 현대물리학에서의 시간과 공간의 개념 (27)

[02] 시간은 환상인가 실재인가 (29)

[03] 모든 것의 이론의 성립 요건 (34)

[04] 시간의 실체적 의미 : 실재와 이론의 괴리 (36)

[05] 빅뱅 이전과 시공간 (41)

06] 우주 초기조건에 대한 가설들과 전체로서의 우주 (43)

[07] 시간의 화살과 엔트로피 : 물리학의 대상과 범위 (48)

[08] 플라톤의 이상적 수학세계와 4차원 시공간 연속체 (53)

[09] 실체물리학적 우주의 구조 : 3+(4+4)의 11차원 시공간 (58)

[10] 우주배경복사: WMAP의 관측결과해석 vs 플랑크위성의 관측결과해석 (65)

[11] 4차원 이상의 공간은 실재인가 허상인가 (69)

[12] 진정한 물리적 세계상 : 있는 그대로의 세계 vs 구성된 현상 세계 (77)

[13] 우주의 근본요소와 실체물리학 (80)

[14] 우주만물의 운동·변화 원리 : 모든 것의 이론의 기본원리 명제 (84)

15] 실체물리학적 시공간 : 질량·에너지 등가원리=입자·파동 이중성원리=4차원 시공간 개념원리 (87)

[16] 빛과 시간의 탄생: 시간의 불연속성, 보통물질 중 가장 빠른 광속 (92)

[17] 현상물리학(수리물리학) vs 실체물리학(기수물리학) (98)

[18] 양자요동의 물리적 실체 : 카시미르 힘과 중력자 및 암흑물질 (106)

[19] 우주만물과 기본 힘들의 통일원리 : 기륜원리(Giryun principle) (112)

[20] 강한 핵력과 중입자의 탄생, 그리고 끈(string)이론의 기원 (115)

[21] 암흑물질의 점대칭회전운동과 보통물질의 축대칭회전운동 (118)

[22] 전자기력선이 이루는 격자모양의 패브릭(fabric)과 지구자기장의 생성원인 (127)

[23] 시간의 변천과 열역학 제2법칙의 탄생 (134)

[24] 열역학 제2법칙과 경입자 및 전자기력의 탄생 (137)

[25] E = mc²와 질량-에너지 등가원리의 진정한 의미 (139)

[26] 빛은 질량이 없다? (143)

[27] 중력장의 형성과 열역학 제1법칙 및 휘어진 시공간의 실체적 구조 (155)

[28] 관성력과 일반상대성이론의 기본원리 (160)

[29] 관성력과 중력은 무슨 관계가 있을까? (166)

[30] 관성력의 물리적 실체와 암흑물질의 정체 및 그 증험 (169)

[31] 지구는 왜 자전하는가? : 기존의 현상물리학으로는 설명 불가 (177)

[32] 갈릴레오의 낙하법칙과 중력의 물리적 실체 (181)

[33] 역학적 에너지 보존 법칙과 각운동량 보존 법칙의 탄생 및 그 실체적 원인 (190)

[34] 시간지연, 공간수축의 실체적 원인 : 시계(clock)와 시간(time) (199)

[35] 갈릴레오의 상대성원리와 아인슈타인의 특수상대성이론 (211)

[36] 뉴턴의 중력이론과 아인슈타인의 중력이론 (223)

[37] 은하회전속도가 가르쳐주는 실체물리학적 진실 (229)

[38] 뉴턴 중력이론의 문제점들 (233)

[39] 기존 물리학이 알지 못하는 제5의 기본 힘 : 보통물질인 천체의 회전하는 기륜력 (245)

[40] 조석(潮汐)현상의 실체적 원인 (252)

[41] 수성의 근일점이동이 생기는 실체적 원인 (259)

[42] 팽창하는 우주 vs 우리은하와 안드로메다은하의 접근 : 기존 물리학으로 설명불가 (265)

[43] 케플러와 뉴턴의 역제곱 법칙과 아인슈타인 방정식에서의 곡률 (267)

[44] 현대우주론의 "무(無)로부터의 우주"의 탄생비화 (271)

[45] 태양 근처를 지나는 광선의 구부러짐과 중력렌즈현상의 실체적 원인 (278)

[46] 우주 가속 팽창의 발견의 의미와 우주상수 (285)

[47] 우주 가속 팽창의 원인과 그 물리적 실체 : 열역학 제2, 제1법칙과 암흑물질 (292)

[48] 중력파의 원인과 그 물리적 실체: 중력장을 형성한 암흑물질 (300)

[49] 현대우주론의 근본적인 문제점: 현대우주론이 딜레마에 빠질 수밖에 없는 이유 (311)

[50] 특이점은 왜 생기고 그 실체는 무엇이며 빅뱅은 왜 일어나는가? : 실체물리학의 우주론 (320)

[51] 블랙홀의 형성원리와 그 실체 : 블랙홀의 특이점은 실재하는가? (329)

[52] 블랙홀 정보역설: 기존의 현상물리학으로는 풀 수 없는 영원한 수수께끼 (341)

[53] 양자물리학의 성립과 불확정성 원리의 의의 (353)

[54] 슈뢰딩거 고양이 역설 (364)

[55] 보어의 상보성 논리와 하이젠베르크의 현미경 (367)

[56] 불확정성 원리가 생기는 실체적 원인과 양자혁명의 진정한 의의 (376)

[57] 이중슬릿실험의 이중성 수수께끼의 실체적 해명 (383)

[58] 양자 얽힘 현상과 앎과 정보 (393)

[59] 양자역학적 정보(앎)는 어떻게 얻어지며 어디에 기록되는가? (406)

[60] 앎(정보)과 열역학 제2법칙 (418)

[61] 양자 얽힘 현상의 실체적 원인과 실체물리학적 세계상의 이해 (424)

찾아보기(색인) (441)

우주 구성요소의 4% 남짓한 보통물질만을 탐구하여 정립해온 지금까지의 현상물리학적 물리이론과 법칙들은 시간 안에서만 작용하기 때문에 시간의 시작과 종말을 설명하는 것은 본질적으로 불가능하다. 그리고 지금까지의 물리이론에 따르더라도 시간의 시작인 빅뱅을 시작하게 만든 무언가가 그 전에 있어야 한다. 그러나 지금까지의 수학적 물리법칙에 따르면 빅뱅이전엔 아무것도 있을 수 없다. 모순이고 역설이며 패러독스다. 지금까지와 같은 물리법칙은 우주의 처음과 끝에서는 무용지물이 되어버리고, 우주의 시작과 끝을 설명할 수가 없다. 무릇 완전하지 못한 이론은 자신의 한계를 스스로 드러내는 법이다. 더 포괄적이고 완전한 물리이론이 시간의 저편까지 설명할 수 있어야만 한다.

살아 있는 사람이면 누구나 알고 있고 누구나 수긍할 수밖에 없으며 누구든지 언제나 경험적으로 증험할 수 있는 시간의 한 가지 분명한 속성은 '시간의 방향성'이다. 시간의 비가역적인 과정이야말로 시간의 화살이 가진 핵심이다. 사건은 특정한 한 방향으로만 일어나지 절대 반대로는 일어나지 않는다. 이와 같은 질서는 우리가 아는 한 관찰 가능한 우주 전체에 걸쳐 완벽하게 준수된다. (……) 문제는, 사정이 이러함에도 불구하고, 지금까지의 물리이론이나 수학적 물리법칙에 따르면, 시간은 가역적이고 대칭적이라는 점이다. 이러한 사실은 분명 "실재와 이론" 사이, 다시 말해 우주에 실재하고 있는 '있는 그대로의 사실로서의 자연법칙'과 지금까지 물리학이 궁리해서 '인위적으로 만들어낸 물리법칙' 사이에는 괴리가 존재하고 있음을 분명하게 보여주고 있는 증거이다. 지금까지의 물리학적 시간은 우주에 실재하는 비가역적인 시간의 화살과는 달리, 과거나 미래 중 어느 한 쪽을 선호하지 않는다. 시간에 관한 문제가 그토록 난해한 수수께끼로 남아 있는 이유가 바로 여기에 있는 것이다.

여기서 주의해야 할 것은 위 두 가지 경우의 암흑물질은 그 기원과 작용하는 공간이 다르다는 점이다. 즉 ⅰ) 카시미르 힘의 정체인 진공에서 양자요동을 일으키고 있는 암흑물질은 우주대폭발 당시 충사(衝射)되어 '운화기 공간'에 흩뿌려진 것이고, ⅱ) 질량에 있는 물체 주위의 기륜공간인 '중력장(휘어진 시공간)'을 형성한 중력의 실체로서의 암흑물질은 시간의 변천에 의한 열역학 제2법칙인 엔트로피 증가법칙에 따라 그 질량이 있는 물체(보통물질)에서 흩어져 나온 암흑물질들이다. 이 경우 ⅰ)의 양자요동을 일으키는 암흑물질은 빅뱅에서 충사되어 3차원 절대공간인 운화기 공간에 흩뿌려져 홀로 떠돌아다니고 있는 '차가운 암흑물질'이라면, ⅱ)의 암흑물질은 보통물질 내부에 흩어져 나와 그 보통물질을 겹겹이 둘러싸고 공전하면서 기륜공간인 중력장을 형성하고 있으므로 '따듯한 암흑물질'이라고 할 수 있을 것이다. 한편 운화기 공간을 떠돌아다니며 양자요동을 일으키고 있는 '차가운 암흑물질'이 바로 진공에서 쌍생성·쌍소멸을 일으키는 물질적 실체이기도 하다.