양자장론, 어떻게 공부할 것인가?
양자장론, 어떻게 공부할 것인가?
양자장론, 만만치 않다!
물리학과 수학이라는 것이 수많은 천재들이 수백 년에 걸쳐 쌓아 놓은 지식의 찬란한 금자탑이기에, 절대, 이해하기가 쉽지 않은데, 양자장론은 더더욱 지난 50여년 엄청난 천재들이 평생을 들여 공부해서 이룬 금자탑 중의 금자탑이기에 정말, 만만치 않다!!!
양자장론의 결정체인 표준모형(Standard Model)부터 시작한다!!!
This Is What The Standard Model of Physics Actually Looks Like : ScienceAlert
만만치 않다!
이 수식은 우주를 이루는 17개 기본입자들과 4개의 상호작용, 라그랑지안을 보여주고 있다. 라그랑지안이란 무엇인가? 여기서부터 공부가 시작 될 것이다.
표준모형은 입자가속기에서 나오는 거의 모든 데이터들을 설명할 수 있지만, 아직도 우주의 모든 상호작용을 설명하지는 못하고 있다.
표준모형에는 19개의 상수 값들이 들어 있는데, 이 상수 값들의 소수점 10자리까지 정밀도 중 한 자리 숫자만 달라져도 현재 우주의 모습은 완전히, 달라져 있을 것이며 생명 또한 존재하지 못했을 것을 생각해 보면, 이토록 경악할 만한 정밀도의 우주와 자연, 인간과 생명, 이 모든 것들이 우연히, 이토록 정밀하게 맞추어졌다는 것을 믿으라 하는 것은 그야말로 손바닥으로 우주를 가리는 일이 아닐 수 없다!!!
어느 누구도 이 값들이 왜? 이렇게 정해져야 하는지 설명할 방법이 없다!!!
양자장론 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
양자장론 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
나 같은 평범한 사람이 수많은 천재들이 수백 수십년에 걸쳐 쌓아 온 인류 문명의 가장 화려한 금자탑 양자장론을 이해하는 것은 절대로, 쉬운 일이 아니다.
이제부터 수학이 필요하면 수학을, 물리가 필요하면 물리를, 양자역학이 필요하면 양자역학을, 전자기학이 필요하면 전자기학을, 양자장론이 필요하면 양자장론을 가장, 바닥부터 시작해 가장, 높은 곳 까지, 낱낱이 파헤쳐, 나같이 가장 평범한 사람을 비롯한 모든 사람이 누구나 쉽게 양자장론을 이해할 수 있게 되기를 바란다.
그러나 워낙 방대하고 복잡한 수식들을 통해 만들어진 20세기 최대의 금자탑 중의 금자탑이기에 내가 소개할 수 있는 것은 상당히 제한 적인 부분이 될 것이다.
내 글의 목표는,
첫째, 표준모델의 위 수식을 하나 하나 짚어 보며 일반인들도 쉽게 이해할 수 있는 수준으로 낱낱이, 파헤치는 것이 하나,
둘째, 이 양자장론이 설명하고 있는 그래서 왜 + - 전기가 서로 잡아당기나? N과 S가 왜 서로 잡아당기나? 중력이 왜 서로 잡아당기나? 이 문제에 대한 답을 역시, 누구나 쉽게 이해할 수 있는 수준으로 낱낱이, 파헤치는 것이 둘,
셋째, 그래서 과연 빛이란 무엇인가? 전자란 무엇인가? 생명이란 무엇인가? 왜 아픈가? 뭐, 이런 보다 거시적인 문제들에 대해 인류가 이루어 낸 2023년 현재 최첨단 물리학을 통해 역시 누구나 쉽게 공감하고 이해할 수 있는 수준으로 낱낱이, 파헤치는 것이 셋,
이로서 2023년 우리 인류가 자랑하고 있는 최첨단 과학 기술의 민 낯을 낱낱이 공유해, 우주와 자연, 인간과 생명에 대한 이해에 아직도 우리 인류가 얼마나 유치하고 원시적인 수준인지 가장 바닥까지 파헤쳐, 진정 인류가 다 함께 나아가야 할 미래가 어떤 것이어야 하는지, 보다 많은 사람들과 함께, 고민하고자 한다.
사람으로 태어난 이상, 내가 있기 전보다는 조금이라도 더 안전하고 행복한 세상으로 만들어 놓고 가야 할 것 아닌가!!!
과연 이 길이 성공할 수 있을지 현재로서는 나 역시 잘 모르겠지만, 20세기 최고의 물리학자, 양자장론의 태두(泰斗: 가장 권위가 있는 인물), 리차드 파인만이 남긴 최고의 명언을 따라가고자 한다.
What one fool can understand, another can.
- Richard P. Feynman
나 같은 바보가 할 수 있다면, 또 다른 바보도 할 수 있다!
- 박성배
자, 그러면 우선 라그랑지안이란 무엇인가? 이것부터 시작해 보자!!!
표준모형을 넘어서: ＜최종 이론의 꿈＞ - 물리 - 한류문명 아카데미 (daum.net)
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