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  오광길
  중성미자는 땅속에서 속도가 빨라진다.
  

중성미자는 땅속에서 속도가 빨라진다.

   유럽입자물리연구소(CERN)의 오페라(OPERA)팀이 중성미자의 속도가 빛보다 빠른 것이 확인된 실험 결과가 나왔다고 발표하자, 톱뉴스가 되더니 하루만에 조용해졌습니다. "질량을 가진 물질은 빛보다 빠를 수 없다." 이것을 수정하는 역사적인 사건이지만, 오류가 있을 것이란 신중론에 밀린 것입니다.

   오페라 연구원들이 실험 결과를 서둘러 발표한 이유는 확인에 확인을 거듭해도 오류를 찾을 수 없어 함께 검증해 보자는 것이지만, 내면적인 이유는 이렇게 발표하지 않으면 신중론의 압력에 눌려 묻혀버릴까 두려웠던 것이 아닐까요? 2007년에도 미국의 한 연구팀이 유사한 실험 결과를 얻었으나, 오차 범위 내의 수치이어서, 신중론에 밀려, 제대로 부각되지 못한 일도 있었으니 말입니다.


   신중론이 우세한 까닭은 지구에서 16만8천 광년 떨어져 있는 초신성(1987a)이 생성될 때 폭발로 발생한 중성미자들과 빛들 중에서 중성미자가 빛보다 지구에 3시간 정도 먼저 도착한 사실을 확인한 연구 결과가 있기 때문입니다. 이번 연구에서 중성미자가 땅속 730km를 빛보다 1억분의 6초 더 빨리 이동하듯이 우주 공간에서도 이동한다면, 이 초신성에서 발생한 중성미자들과 빛들은 우주 공간을 16만8천년 동안 이동하여 1987년에 지구에 도착하였으므로, 중성미자들이 빛들보다 3년 이상 먼저 지구에 도착했어야 할 것입니다. 그런데 불과 3시간 정도 먼저 도착했습니다. 이 3시간 정도의 차이는 초신성이 생성될 때 중성미자들이 빛들보다 먼저 발생한다는 이론으로 설명될 수 있지만, 이번 연구 결과의 발표로는 설명이 어렵습니다. 그래서 실험에 오류가 있었다고 보는 신중론이 우세할 수밖에 없습니다.


   그러나 이번 연구 결과에 오류가 없다면, 우주 공간에서 중성미자와 빛의 속도는 비슷하지만, 땅속을 이동하는 중성미자는 가속되어 빛보다 빨라진다는 정의가 가능합니다.
   땅속에서 중성미자의 속도가 빨라지는 원인을 설명할 수 있는 이론이 현대물리학에는 없지만, 순환 법칙은 가능합니다.

중성미자의 특성

   순환 법칙에 의하면, 중성미자는 빛보다 폭발력이 더 큰 상태에서 발생하는 전자기파입니다. 모든 전자기파는 수축과 팽창을 반복하는 진동을 하며 이동하고, 폭발력이 큰 상태에서 발생한 전자기파일수록 진동수가 커집니다. 그러므로 중성미자는 빛보다 진동수가 클 것입니다. 그런데도 중성미자의 속도가 빛보다 더 빠르지 않고 비슷한 까닭은, 중성미자는 빛보다 진동수가 많고 진폭이 커서, 팽창할 때 측면으로 이동하는 에너지의 양이 많아 직진 속도가 커지지 않기 때문입니다. 

   중성미자가 땅속을 방해받지 않고 관통하는 까닭은, 중성미자는 인력과 척력이 균형을 이루고 있고 진동 속도가 어떤 원자의 진동 속도보다 훨씬 빨라, 중성미자와 원자가 충돌하여도 결합이 유지되지 않기 때문입니다.


   중성미자의 속도가 땅속에서 빨라지는 까닭을 설명하려면, 모든 자연 현상들은 공간에서 이루어지고 공간은 공간 양자들고 가득 차 있으므로, 공간 양자들의 역할을 알아야 합니다.

   땅속 원자들은 밀집되어 있어 사이의 공간은 공간 양자들의 밀도가 높은 상태입니다. 그래서 땅속을 이동하는 중성미자는 팽창할 때 측면에서 공간 양자들의 저항을 우주 공간에서보다 많이 받게 되어 진폭이 작아지므로, 측면으로 이동하는 에너지의 일부가 직진 속도로 전환되기 때문에, 중성미자는 가속되어 속도가 빨라진다고 정의할 수 있습니다.


   땅속을 통과하며 이동 속도가 빨라진 중성미자는 밖으로 나오면, 우주 공간은 공간 양자의 밀도가 낮아 갑자기 저항이 적어지므로 폭발하여 다른 상태로 전환될 수 있고, 팽창할 때 진폭이 커지게 되어 측면으로 이동하는 에너지가 증가하게 되므로 직진 속도가 느려지게 되어 원래의 속도로 된다고 정의할 수 있습니다.


   빛은 중성미자보다 덜 수축된 상태에서 발생하므로 진동 속도가 상대적으로 느리고 인력이 척력보다 약간 큰 상태이어서 원자들과 충돌하면 흡수되기 쉬워 땅속을 통과할 수 없습니다.


   이번 실험 결과에 오류가 검증되지 않아도, 현대물리학은 이 사실을 인정할 이론이 없기 때문에, 결국 흐지부지 용두사미가 될 확률이 높습니다. 사실로 받아들인다고 하더라고, 수학적 허상에 대입시켜 확대 해석하는 것은 과학이 아닙니다.
   과학은 자연 현상들에 기초해야 합니다. 수학은, 그 자체는 완전하지만, 확대 해석하면 자연의 본질과 거리가 먼 허상의 세계가 됩니다. 자연의 기본 단위들은 수축과 팽창을 반복하는 시스템이어서 상호 작용하므로 밀도가 증가하면 수축되고 한계에 도달하면 폭발하여 팽창할 수 있지만, 수학의 기본 단위들은 고정되어 있어 큰 집합을 이루어도 수축 팽창을 할 수 없으므로, 수학은 자연 현상들을 바르게 설명하기에는 부족합니다. 그러므로 수학적 허상에 기초하여, 실재할 수 없는 웜 홀을 운운하며 시간 여행이 현실에서 이루어질 수 있는 것처럼 떠벌리는 것은 사이비 과학입니다.
   순환 법칙은 자연에 기초한 현실입니다.

 
[인쇄하기] 2011-10-02 20:31:17


   
   우주는 수축과 팽창을 반복한다.
   공간 양자는 어떤 존재인가?

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