CEO 수필 2020_03_17

왜 잡아당기는가? 또 왜 밀어내는가?

어릴 때 너무 너무 신기했던 것이 자석 놀이였다.

N과 N극을 가까이 가져가면, 서로 닿지 않았는데도 밀친다. 닿지 않았는데도 밀치는 N극과 N극 사이 빈 공간에 눈에 안 보이는 '무언가' 있다! 2019년 현재 인간의 과학 기술은 아직도 그 '무언가'가 무엇인지, '전혀' 모른다.

다만, 그 빈 공간, '진공'이 그 어떤 것보다 '가장 복잡한 시공간'이 들어있다는 것만을, 어렴풋이 알아가고 있는
중이다. 원자 하나 속 소립자들 움직임의 표준모델과 양자장론으로 설명해 보려 시도하지만 아직도 전혀 모른다.

다만, 우리가 아직도 이해를 하지 못하고 있는, 바로 우리 눈에 보이지는 않지만, 우리 눈 앞에 엄연히 존재하고 있는 이 공간, 이 전혀 모르는 비어 있는 공간의 성질을 보이게 해 주는 수, 아무것도 없다고 생각한 진공, 허공의 무엇인가를 실제 눈으로 보고 오감으로 느끼게 해 주는 세상의 실제 물질과 현상으로 나타나게 해 주는 마법과 같은 수, 그것이 허수 i다.

16세기에 발견된 허수 i이후 500년, 1960년대부터 개발 되어 온 인류 역사상 가장 복잡한 수식인 표준 모형 -
원자 속 쿼크, 전자, 중간자등 기본 소립자와 전자기력, 강력, 약력간의 상호 작용 표현식 (중력 제외) - 까지 발전되어 왔다.

앞선 언급한 원자 하나 속 소립자들의 움직임을 기술하는 표준 모형 수식을 다시 보자.

수식 중간 중간 들어 가 있는 i, 오일러 수식과는 또 다른 의미에서 나를 미치게 만들었다.

그러나 이 표준 모형의 복잡다단한 수식 조차 가장 단순한 원자 하나도 아직 다 기술 하지 못할 뿐 아니라 원자의 대부분을 차지하고 있는 '진공'의 실체에 대해서는 상상할 방법 조차 갖고 있지 못하다.

수소 원자를 지구만한 크기로 부풀려 보면, 원자 핵은 60m 높이의 20층 건물 만한 크기, 나머지 지구만한 공간은 텅 빈 '진공'이다.

수학과 물리의 목적은 단순하다.

삶을 정확하게 이해하고 싶은 것이다.

세상을 이해하고 풀어내어 왜, 그런 일이 일어났고, 일어나고 있고, 앞으로 어떻게 될 것인가를 정확하게 설명해 내고 싶은 것이다.

세상의 모든 일을 방정식으로 표현 할 수 있다면, 모든 차원의 방정식은 허수 i 범위 내에서 답을 갖기에 우주와 자연, 인간과 생명에 근원적인 문제에 보다 본질적으로 접근하게 해 주는 수,

그것이 곧 허수, i 이다.

* Zevan's Commentary

빈 공간을 '진공'이라고 표현하는 것은 조금 어색한 것 같다. "그 공간, 말 그대로의 空間에 그 어떤 것보다 복잡한 '시공간'이 들어있다는 것만은 어렴풋이 알아가고 있는 중이다."라는 것이 보다 자연스럽다. 공간은 한자 그대로 어느 것 사이의 빈 무엇 이라는 뜻이기 때문이다. 또, 이 공간을 void라고 하는지, 또는 vacuum이라고 하는지 명확하게 밝혀주면, 영역하는 과정도 수월할 것이라고 생각한다.

원자 구조와 현대 과학에 관련하여 경희대 김상욱 교수의 강의도 참고할만 할 것 같다.

https://www.youtube.com/watch?v=yNIBK79kvxw&list=LLtqeXH1-cv1JWWtK1xO7K1Q&index=1513