물리학의 모든 것의 이론
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1. 서 론
모든 것의 이론(Theory of Everything, ToE) 또는 만물 이론이란 물리학에서 4대 힘인 중력, 약 력, 전자기력, 강력을 하나로 통합하는 아직 발견 되지 않은 가상의 이론이다. 물리학의 최종 목표 는 모든 것의 이론을 발견하는 것이다. 모든 것의 이론이 아직 발견되지 않은 이유는 중 력의 일반상대성이론과 약력, 전자기력, 강력의 양 자역학이 결코 통합되지 않기 때문이다. 선행 기 고문에서 설명하였듯이, 플랑크 상수의 제곱에 우 주 상수를 곱하면 10의 -121.54 승이 계산된다. 우주 관련 다큐멘터리를 보면 칠판에 0을 120번 적는 장면이 나온다. 그것이 우주 상수 문제이다. 모든 물리학자가 위의 수치는 물리학 역사상 최고 로 지독한 수치임을 인정하고 있다. 완벽히 틀린 수치라는 것이다. 이것이 양자역학과 일반상대성 이론이 통합 불가인 대표적인 예이다. 현 물리학의 계산 방향이 맞다면 이른 시간 내에 모든 것의 이론이 발견되어야만 한다. 현 물리학 의 계산 방향이 완벽히 틀렸다면, 모든 것의 이론 은 영원히 발견되지 않는다. 만약 우주의 변화가 고등학교 수학으로 작동된다면, 고등학교 수학을 적용하면 만물의 비밀은 바로 풀린다. 선행 기고에서 로그 타원 방정식으로 우주 상수 문제를 설명하였다. 본 기고에서는 고등학교 수학 을 적용한 모든 것의 이론으로부터, 각종 입자들 의 질량을 제안하고, 중력과 약력, 전자기력, 강력 의 통합을 서술하고자 한다. 그 세부적인 계산 설 명을 위해서는 10여 편의 논문이 출판되어야 하는 바, 본 기고에서는 계산의 결과만을 개괄적으로 서술하고자 한다. 향후 기회가 있다면 그 계산 과 정을 세부적으로 설명하고자 한다.
2. 모든 것의 계산
2.1 계산 흐름도 저자는 만물의 변화를 운동상태와 정상상태로 구분한다. 운동상태란 암흑에너지에 의해 우주가 팽창되는 상태로서, Fig. 1에 운동상태에 대한 모 환경열경제연구소 소장 entes@outlook.kr 김 덕 진Plant Technology Planning Articles 든 것의 계산 흐름이 제시되어 있다. 정상상태란 전자, 양성자, 중성자, 쿼크 등의 양자적 입자의 상 태로서, Fig. 2에 정상상태에 대한 모든 것의 계산 흐름이 제시되어 있다. 그림에서 빨간색 수치 6개 는 독립변수이고, 나머지 검은색 수치들은 저자가 직접 계산한 결과들이다. 2.2 전자 중성미자 질량 중성미자란 약력과 중력에만 반응하는 기본 입 자이다. 1초당 수조 개의 중성미자가 지금 내 몸을 통과하고 있다. 전자기력에 반응하지 않으므로, 중 성미자가 정확히 무엇인지 물리학에서 아직 파악 하지 못하고 있다. 뮤온 중성미자 및 타우 중성미자 질량의 최소값 은 170 keV 및 15.5 MeV로 정밀히 측정되었으 나, 전자 중성미자 질량의 최소값은 1.1 eV보다 작다는 것만 측정된 상황이다. Fig. 3과 같이, 5차 원에 Log(170 keV), 6.001차원에 Log(15.5 MeV), 그리고 꼭지점을 0차원 및 6.001차원에 두고, 타원 방정식을 도시하면, 4차원에서 0.153 eV 값이 계산되며, 이것이 전자 중성미자 질량이 다. 6차원이 아니라 6.001차원인 이유는 많은 계 산이 수행되어야 하므로 다음 기회에 서술하고자 한다. Table 1에 물리학에서 다양한 방법으로 계산된 전자 중성미자 질량 값들이 제시되어 있다. 본 계 산의 0.153 eV는 Table 1 값과 일치한다고 할 수 있다. Table 1에서 Λ(람다)는 우주상수이고, Ω (오메가)는 우주곡률이다. ΛCDM의 평균값과 Λ CDM+Ω의 평균값의 평균은 0.152 eV이다. 본 계산 0.153 eV와 정확히 일치하고 있다. 2.3 우주 상수 문제 Fig. 3에서 빨간색 수치는 물리학에서 주어진 값 이고, 그 이외는 저자가 계산한 값이다. 0차원 Log(2.089E-133) 빼기 3차원 Log(2.779E-12)는 -121.12이 다 . Fig. 4에 서 0차 원 Log(3.506E-134) 빼기 3차원 Log(2.191E-12)는 -121.80이다. 여기서 Fig. 4의 수치들이 계산되는 과정은 향후 기회가 있을 때 서술하고자 한다. 물리학의 ΛCDM에서 우주는 암흑에너지 68.3%, 암흑물질 26.8%, 보통물질 4.9%로 구성 되어 있다고 한다. 위 수치에서 암흑물질/암흑에 너지는 39.2%이다. -121.12·39.2% +-121.80·(1-39.2%)는 -121.53이다. 저자의 계산에 의하면 암흑물질/암 흑에너지는 37.15%이며, 그 값은 -121.55로 계 산된다. 서론에서 언급하였듯이, 물리학에서 우주 상수 문제는 -121.54이다. 중성미자 질량과 로그 타원 방정식만으로 우주 상수 문제를 풀어내었다. Fig. 1의 운동상태, Fig. 2의 정상상태, 암흑에너 지, 암흑물질의 종합 작용으로 우주는 변한다는 것을 파악할 수 있다. 2.4 쿼크 질량 계산 물리학에서 업 쿼크 질량은 2.2~2.3 MeV 범위 로 제시되고, 저자의 계산은 2.25 MeV이다. 참 쿼 크 질량은 1270~1280 MeV 범위로 제시되고, 저 자의 계산은 1278 MeV이다. 다운 쿼크 질량은 4.7~4.8 MeV 범위로 제시되고, 저자의 계산은 4.77 MeV이다. 스트레인지 쿼크 질량은 95~96
Method Base Base + SNe 0.152
[eV] DH NH IH DH NH IH Avg. ΛCDM 0.11 0.14 0.17 0.11 0.13 0.16 0.137 ΛCDM+Ω 0.15 0.17 0.20 0.13 0.16 0.19 0.167 ΛCDM+A 0.29 0.29 0.30 0.28 0.28 0.29 0.288 ωCDM 0.19 0.21 0.23 0.16 0.18 0.20 0.195 ω0ωa CDM 0.25 0.26 0.28 0.27 0.28 0.29 0.272 ω0ωa CDM 0.10 0.13 0.16 0.09 0.13 0.16 0.128 Avg. 0.182 0.200 0.223 0.173 0.193 0.215 0.198 Table 1 Electron neutrino mass at physics 플랜트-내지-17-1 2021.4.20 3:13 PM 페이지6 Mac03 2540DPI 175LPI
물리학의 모든 것의 이론 MeV 범위로 제시되고, 저자의 계산은 95.16 MeV 이다. 저자의 계산이 매우 타당함을 볼 수 있다. 2.5 양성자 질량 계산 물리학에서 양성자는 업 쿼크 2개, 다운 쿼크 1 개, 강력, 글루온, 전자기력으로 구성되어 있다고 한다. 저자의 계산에 따르면 위의 입자들에 Fig. 1 의 하단에 표기된 암흑 강력 2개와 암흑 전자기력 1개가 추가된다. 암흑 강력 및 암흑 전자기력은 물 리학에 존재하지 않는 용어이다.
Fig. 1 Calculation algorithm for kinetic state
Plant Technology Planning Articles 2.5 힘 입자: 강력, 전자기력, 약력, 중력 저자의 계산에 따르면, 타우 중성미자와 글루온 의 조합이 강력 입자이고, 뮤온 중성미자와 광자의 조합이 전자기력 입자이고, 전자 중성미자와 물리 학에서 아직 정의하지 못한 어떤 입자의 조합이 약 력 입자이다. 저자는 그 입자를 세존이라 부른다. 약력 입자가 4차원 양자 공간에 위치할 때 약력을 유발하고, 우리가 이해할 수 없는 4차원 방향의 허 공에 위치할 때 그 약력은 중력으로 바뀐다.
Fig. 2 Calculation algorithm for steady state
물리학의 모든 것의 이론 2.6 W 보손, Z 보손, H 보손 물리학에서 W 보손과 Z 보손은 약력에 관여되 고, 힉스 보손은 만물에 질량을 부여하는 입자라 고 한다. W 보손 및 Z 보손의 질량은 80.385 GeV 및 91.1876 GeV로 정확히 측정되었다. W 보손 로그값을 4차원의 꼭지점, Z 보손 로그값을 5차원 에 놓고, 포물선과 역포물선 방정식을 동시에 적 용하면, 업 H 보손값과 다운 H 보손값이 계산되 며, 그 평균값은 124.98 또는 125.02 GeV로 계 산된다. 물리학 역시 2개의 힉스 보손이 측정되고 있으며, 그 평균값을 125.0 GeV 정도로 제시하고 있다. 본 계산과 물리학 값이 일치하고 있다. W가 보손 1세대이고, Z가 보손 2세대이고, 힉스 보손 은 H 보손 3세대이다. 즉 힉스 보손은 만물에 질 량을 부여하는 입자가 아니다. 다음 기고문에서 무엇이 질량을 부여하는지, 즉 질량의 발생 근원 에 대해 서술하고자 한다. 2.7 쿼크 = 껍질 입자 + 내부 입자 물리학에서 쿼크는 더이상 깨지지 않는 기본 입 자로 판단하고 있다. 그러나 저자의 계산에 의하 면, 쿼크는 껍질 입자와 내부 입자로 구성된 조합 입자이다. 다운 쿼크 속에 W 보손, 스트레인지 쿼 크 속에 Z 보손, 바텀 쿼크 속에 H 보손이 들어 있 다. 업, 참, 탑 쿼크 속에는 물리학에서 아직 발견 하지 못한 입자가 들어 있다. 그것은 Fig. 4의 좌 측 하단과 같이 10차원, 11차원, 12차원 중성미자 이다. 위에서 중성미자 측정이 매우 어렵다고 설 명하였다. 이로 인해 거대한 입자 가속기에서 그 것을 아직 발견하지 못한 것이다. 쿼크를 깨트리 면 그 내부 10차원, 11차원, 12차원 입자가 로그 타원 곡선 또는 로그 포물선 곡선을 따라 4차원, 5 차원, 6차원 우리 양자 공간 입자로 나타난다. W 보손, Z 보손, H 보손은 쿼크 속의 입자가 우리 양 자 공간에 나타난 것이다.
3. 4대 힘의 통합
3.1 결합 상수 강력의 크기를 기준으로 전자기력, 약력, 중력의 크기는 계산되며, 이를 결합 상수라 한다. 쪾기본 전하 = 1.60218E-19 C 쪾진공 유전율 = 8.85419E-12 F/mFig. 3 Kinetic neutrino Fig. 4 Steady neutrino
10쭦한국플랜트학회 Plant Technology Planning Articles 쪾디렉 상수 = 1.054572E-34 J·s 쪾빛속도 = 2.99792E8 m/ 쪾뉴턴 중력 상수 = 6.67408E-11 쪾양성자 질량 = 1.67262E-27 kg 강력 결합 상수를 1로 한다. 전자기력 결합 상수 는 = 1/137.036이고, 약력 결합 상수는 거리에 따라 변하나 약 1E-6 정도이고, 중력 결합 상수 는 = 5.906E-39이다. 3.2 입자 중력 상수 Fig. 5에서 강력은 1이고, 전자기력은 1/137.036 이다. 저자의 계산에 따르면 약력은 1.010E-6이 다. 다음 기회에 약력 계산을 수행하도록 한다. 약 력을 4차원, 전자기력을 5차원, 강력을 6.001차원 으로 놓고, 로그 포물선 방정식을 도시하면, 0차원 에서 2.175E-39가 계산된다. 저자의 계산에 의 하면 암흑에너지/암흑물질은 2.692이다. 이를 곱 하면 0차원에서 입자 중력은 5.856E-39로 계산 된다. 암흑에너지 및 암흑물질이 중력에 영향을 끼치고 있음을 파악할 수 있다. 암흑에너지 및 암 흑물질이 도대체 무엇일까? 이를 이해하기 위해서 는 수학적 계산이 아니라 그 생김새가 구체적 그 림으로 도시되어야 한다. 3.3 막 중력 상수 모든 천체는 허공에 붕 떠 있다. 허공에 붕 떠 있 는 이유는 도대체 무엇일까? 우리가 이해할 수 없 는 막이 존재하기 때문이다. 물리학의 초끈이론은 과거에 모든 것의 이론을 발견할 가능성이 매우 높다고 평가받았으나 현재는 그 희망이 부정적이 다. 초끈이론의 핵심은 우주적 막이 존재한다는 것 이다. Fig. 6은 막의 힘을 계산한 결과이며, 계산 과 정은 향후 서술하도록 한다. 막은 1차원 직선이다. Fig. 6에서 1차원 값은 2.211E-39이며, 2.692를 곱하면, 막 중력은 5.952E-39로 계산된다. 3.4 중력 = 입자 중력 + 막 중력 물리학은 중력을 매우 정확히 계산해 낸다. 그러 나 그 작용 과정을 전혀 파악해 내지지 못하고 있 다. 물리학에서 중력자가 존재하며, 물체들이 그 중력자를 주고받는 과정이 중력이라 현재 설명하 고 있다. 여기서 중력자란 무엇인가의 질문에 물 리학은 아무 답변 없다. 모든 원자 크기 이상의 입자가 우리가 이해할 수 없는 방향으로 떨어지려 하고, 우리가 이해할 수 없는 우주적 막이 그 입자를 떠받치고 있으므로,
Fig. 5 Particle gravity Fig. 6 Brane gravity
물리학의 모든 것의 이론 공간이 휘어지게 된다. 이로 인해 모든 천체들이 허공에 붕 떠 있으면서 서로 당기는 것처럼 보이 게 된다. 입자 중력 5.856E-39과 막 중력 5.952E-39에 평균을 취하면, 5.904E-39이다. 중력 결합 상수 5.906E-39와 일치하고 있다. 약력, 전자기력, 강력은 우리 공간 속에 숨겨져 있는 4차원, 5차원, 6차원 양자 공간에 작용하는 힘이고, 중력은 비양자 0차원 입자와 비양자 1차 원 막이 상호 작용하는 힘으로서, 양자역학과 일 반 상대성 이론은 Fig. 5와 Fig. 6의 로그 포물선 방정식으로 통합된다. 3.5 중력의 작용 방향 싱크대에서 물이 수챗구멍으로 떨어진다. 우리는 위 현상을 충분히 이해할 수 있다. 그러나 2차원 평면 관점에서 수챗구멍은 결코 이해될 수 없는 블랙홀이다. 전자가 물이고, 양성자가 수챗구멍이 다. 전자가 양성자로 끌려 들어가며, 우리가 이해 할 수 없는 4차원 허공으로 빠져들려고 한다. 이것 이 중력의 작용 방향이다. 여기서 전자의 전자기 력과 양성자의 전자기력이 서로 반발하여 전자는 양성자로 부터 멀어지려 한다. 전자기력은 중력보 다 매우 크다. 이로 인해 양성자 크기가 1일 때, 약 5만배 거리에 전자가 위치하게 된다.
