초끈이론(Superstring Theory)과 M-이론(M-Theory)은 우리가 흔히 아는 3차원 공간 + 1차원 시간(4차원 시공간) 너머에 추가적인 차원이 존재한다고 주장합니다. 이러한 추가 차원은 우리가 경험할 수 없는 미시적인 크기로 말려 있으며(칼루자-클라인 차원), 이론적으로는 10차원 또는 11차원의 우주를 설명하는 데 필요합니다. 1. 왜 추가 차원이 필요한가?우주를 설명하는 주요 이론은 두 가지입니다.일반 상대성이론(중력 설명)4차원 시공간에서 중력을 설명하는 이론입니다.그러나 이론적으로 양자역학과 조화롭게 통합되지 않습니다.표준 모형(전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력 설명)4차원에서 작동하는 양자역학 기반의 입자 물리학 이론입니다.하지만 중력을 포함할 수 없습니다.👉 초끈이론은 중력..

초끈이론(Superstring Theory)은 폐기된 이론이 아닙니다. 다만, 실험적으로 직접 검증되지 않은 가설적인 이론이며, 여전히 연구가 진행 중입니다. 초끈이론은 **모든 힘(중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력)을 통합하는 "궁극의 이론(Theory of Everything)"**을 목표로 하지만, 아직 실험적으로 검증할 수 있는 방법이 부족합니다. 1. 초끈이론이란?초끈이론은 입자를 점이 아니라 **매우 작은 끈(String)**으로 간주하는 이론입니다. 이 끈은 진동 패턴에 따라 쿼크, 렙톤, 게이지 보손 등 다양한 입자로 나타납니다.표준 모형(Standard Model)과 일반 상대성이론(General Relativity)을 통합하려는 시도 중 가장 발전된 이론 중 하나입니다.중력을 자..

우주 배경 복사(CMB) 데이터는 약 138억 년 전 빅뱅(Big Bang) 이후 약 38만 년이 지난 시점에 방출된 **잔광(Afterglow)**을 기록한 것입니다. 이 데이터는 우주의 초기 상태를 연구하는 데 중요한 단서를 제공하며, 현대 우주론(Cosmology)의 핵심 증거 중 하나로 여겨집니다.1. 우주 배경 복사의 개념CMB는 우주가 처음으로 투명해진 순간(재결합 시기, Recombination Era)에 방출된 전자기 복사입니다. 초기 우주는 매우 뜨겁고 밀도가 높아 플라즈마 상태였으며, 빛이 자유롭게 이동할 수 없었습니다. 그러나 우주가 팽창하고 식으면서 전자와 원자핵이 결합하여 중성 원자를 형성했고, 이로 인해 빛이 방출되기 시작했습니다.이 빛이 지금까지도 우주 전체에 균일하게 분포하고..

슈뢰딩거의 고양이 사고실험이란?슈뢰딩거의 고양이(Schrödinger’s Cat)는 오스트리아의 물리학자 **에르빈 슈뢰딩거(Erwin Schrödinger)**가 1935년에 제안한 **양자역학적 사고실험(Thought Experiment)**입니다. 이 사고실험은 양자역학의 **중첩(superposition)**과 **관측 문제(observation problem)**를 설명하기 위해 고안되었습니다. 슈뢰딩거의 고양이 실험 원리이 사고실험에서는 다음과 같은 상황을 가정합니다.밀폐된 상자내부가 보이지 않는 밀폐된 상자 속에 한 마리의 고양이가 있습니다.양자적 사건상자 안에는 **방사성 원자(Radioactive Atom)**가 있으며, 일정 확률로 붕괴할 수 있습니다.붕괴 여부는 양자역학적 확률에 의해..

이중 슬릿 실험이란?이중 슬릿 실험(Double-Slit Experiment)은 물리학에서 가장 유명한 실험 중 하나로, 빛과 입자의 파동-입자 이중성(Wave-Particle Duality)을 설명하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 실험은 1801년 영국의 물리학자 **토머스 영(Thomas Young)**에 의해 처음 수행되었으며, 이후 양자역학 발전의 핵심적인 실험이 되었습니다. 이중 슬릿 실험의 원리이 실험에서는 **두 개의 가느다란 슬릿(틈)**을 통과하는 빛, 전자, 혹은 기타 미시 입자가 보여주는 패턴을 관찰합니다. 실험 과정은 다음과 같습니다.단일 슬릿 실험하나의 슬릿만 열어둔 상태에서 빛이나 입자를 통과시키면, 슬릿 뒤의 스크린에 단순한 단일 밝은 띠가 나타납니다.이중 슬릿 실험두 개의 ..

쿼크와 렙톤이란?우리 우주를 구성하는 가장 기본적인 입자는 **쿼크(Quark)**와 **렙톤(Lepton)**입니다. 이들은 더 이상 쪼갤 수 없는 기본 입자로 간주되며, 현대 입자물리학의 핵심 이론인 **표준 모형(Standard Model)**에서 중요한 역할을 합니다. 쿼크와 렙톤은 서로 다른 성질을 가지며, 각각 양성자와 중성자를 형성하거나 원자를 구성하는 등 다양한 역할을 합니다. 쿼크(Quark): 물질의 기본 구성 요소 쿼크의 주요 특징기본 입자(Fundamental Particle)쿼크는 더 이상 분해할 수 없는 가장 작은 입자 중 하나입니다.강한 상호작용(Strong Interaction) 참여쿼크는 강한 핵력(Strong Force)을 통해 결합하여 양성자와 중성자를 형성합니다.이들은..