타이핑 수 줄이기 위해 반말입니다. 양해 부탁.

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네이버리뷰 다음리뷰 여기 개념글 다 읽어봤는데

머피가 중력방정식 만드는게 왜 중요한지 이해 못하는 더라구

나도 이과 출신이나 물리학 전공자가 아니기에 중력방정식을

여기다 설명할 정도만큼은 아니지만, 내가 아는 선에서만 아주 쉽게 정리를 해보면 이래.

통일장 이론이라고 알아? 우주속 물질을 구성하는 건 "힘"인데

그 힘이 약력, 강력, 중력, 전자기력 이런게 있음.

중력은 뉴턴의 법칙에서 나오는 기초적인거니까 생략하고

전자기력은 전기+자기력의 합친말. 정전기, 번개와 자석 같은걸 생각하면 쉬울거 같고

강력은 강한 상호작용이라고도 부르고, 강한 핵력이라고도 하는데

강한 핵력을 줄여서 강력이라고 함. 강력은 쿼크 사이에 존재하는 힘을 말함.

쿼크가 뭐냐면 물질을 쪼개고 쪼개서 들어가게 되면,

분자-원자-전자-원자핵(양성자-중성자)-소립자-쿼크/렙톤

-매개입자(광자/글루온/중력자)...이런 식으로 구성된다고

생각하고 있고 이게 쪼개고 쪼개고 들어가면 일명 끈이론이라고 해서

물질은 끈같은 걸로 구성되어있다고 함 (나도 양자역학 전공자는 아니니 이해~)

여튼 양성자와 중성자라는게 없으면 물질이라는게 존재할수가 없고

물질의 특징을 규정하고 성질을 나타내는게 쿼크라는 녀석인데

6종 3류로 구성된 쿼크가 각 쿼크끼리 흩어지지 않고 붙잡아 두는 힘을 말함

자연계에선 가장 강한 힘으로 알려져 있음. 강하다고 하는 전자기력의 100배니까

말할 필요도 없는 수준. 다만 아주 미세한 범위내에서만 작용함.

반면 약력 혹은 약한 핵력(약한 상호작용)은 강력과는 반대로 아주 약한 힘을 말함

여기서 더 들어가면 11차원 양자역학 어쩌구 하는 얘기까지 하니 여기까지만.

여튼 약력/강력/중력/전자기력 이 4가지 힘이 우주 물질을 구성케하는

근본적인 힘인데 이 힘이 모두 같이 힘에서 비롯됐다고 생각하고 있고

이걸 나타내는 공식을 만들면, 모든 물질을 통제할 수 있다고 추측함

예를들면, 전자기력 힘중 극히 일부를 이용해서 우리가 전자렌지에서 팝콘을

튀길수 있거나 인덕션 렌지를 이용해서 라면을 끓이거나 이런 원리와 같음

예를드면 약력/강력에 대한 극히 일부의 이해를 가지고 핵폭탄을 만들거나

원자력 발전소를 만드는 것처럼 이 네가지 힘을 이해하고 그 이론을 통일하는

방정식을 만들경우 인류 과학에 엄청난 발전을 이룰수있게 됨.

그중에서 현재 물리학계에서 난제중 난제가 바로 중력방정식임.(뭐 다른것들도 마찬가지)

이 중력방정식이 중요한 이유가 있는데,

대표적으로 인류가 지구 밖을 벗어나는게 엄청나게 힘든데 그 이유는 지구 중력 때문임.

지구 중력의 11배의 힘(속도)으로 벗어나야 우주로 나갈수있는데

(그 속도 이하면 지구의 중력 때문에 다시 지구로 떨어지니까)

만약 통일장 이론을 완성하고 중력 방정식을 통해서 중력을 통제할 수 있으면

우리도 외계인이 타고 다니는 ufo처럼 반중력 비행체를 통해서 지구 중력의

제한을 받지 않고 편하게 우주밖을 여행다닐수있는 거임.

게다가 당연한 얘기겠지만 영화 스타트렉에서 보던 광자추진체나 이온 추진체등을

이용해서 빛의 속도에 가까운 속도로 우주 여행도 가능함

만약 인터스텔라처럼 지구가 그런 극한 상황에 처한다해도 인류 전체가

우주로 나가는게 불가능한 이유는, 지구인 4명을 로켓에 태워서 보내도

이 비용이 엄청나기 때문인데 다들 알다시피 4명+생존에 필수적인 부가물품까지

포함하면 보통 1톤정도 잡아야 하는데 1톤을 성층권 밖으로 보내는데 보통

수백~수천억원 정도의 비용이 들어감. 4명 보내는데 수백억인데 70억 인구를

지구 밖으로 보낸다? ....우주정거장 건설 비용 빼고도

정말 상상도 못할 비용이 들어가는거임. (자원 고갈이 먼저 될듯)

(발사 로켓이 초당 10킬로 속도로 상승해야하니까 ktx의 4천배 정도의 에너지가

필요함. 게다가 로켓 공학 공식을 기본으로 볼때 로켓 발사체의 92% 정도를

추진체 중량으로 채워야하기 때문에 실제로 로켓 껍데기를 제외하면 4명 태우는데

엄청난 비용이 들어감)

이 대안으로 나사에서는 우주 엘레베이터를 생각하고 있는데 이것도

우주 성층권 근처까지 그렇게 간다는거지 그 밖까지 자유롭게 여행하는건 아니기

때문에 한계가 명확함.

결국 로켓으로 우주를 벗어난다는건 현재 인류가 가진 과학기술로는

불가능한 거고, 통일장이론을 완성할 중력방정식이 완성된다면

인류가 강력/핵력에 대한 이해를 바탕으로 원자력 발전소를 지었듯

반중력 비행체를 통해서 자유롭게 게다가 아주 "값싸고 저렴하게"

지구를 벗어날 방법을 얻어낼수 있다는 거임. 게다가 우주 정거장

건설비용도 매우 저렴해지는건 당연한 얘기.

예를들면, 중세에서 근세로 넘어갈 때 

유럽 과학계의 지식 혁명이 쿠텐베르크의 활자에서 비롯되었다면

그 활자 만든게 트리거(방아쇠,도화선) 역할을 하는거임.

겨우 공식 하나가 "인류를 구원"한다고? 하면서 의문 품겠지만

아인슈타인와 다른 물리학자들의의 공식이 없었다면

아마 한반도는 일제가 아직 지배를 하고 있었을지도 모를 일.

(나가사키와 히로시마에 핵폭탄 안떨어졌으면

한반도에서 엄청난 학살이 계속 더 있었을지도...)

여튼 글이 길어지는데 머피의 중력 방정식엔 변수가 많은데

그 변수중 하나가 바로 블랙홀이고, 블랙홀의 조사 데이터를 봐야

공식이 산출되기 때문에 영화중간에도 머피와 그의 지도교수가

공식을 완성 못하고 낑낑대고 있었던 거.

근데 그 공식의 자료를 타스가 블랙홀 내부에서 모으고

그 모은 자료를 머피 아버지를 통해서 머피하게 전달하게 되는거임.

결론 : 글이 길어지는데 머피 중력방정식이 중요한 이유는

바로 인류를 구원할 공식이었기 때문인데, 그 이유는 통일장이론중에서

중력을 이해할 방정식이 중력을 사람 맘대로 통제할 방법이 되기 때문임.

방정식 하나 만들었다고 반중력이 가능하다고?

1940년대초반에도 약력 강력 방정식 몇 개 가지고 원자폭탄 만든다고

제안받았을때 미국 정치지도자들조차 의심했었음

얼마전 뉴스에 한참 나왔던 혜성탐사선 로제타호도 혜성 속도만큼

속도를 내기위해서 중력을 이용하는 스윙바이라는 방식을 이용했는데

이 역시 중력에 관한 공식을 이용한거.

혹시 어렵냐? 이해 가냐? 최대한 글 쉽게 쓰려 했는데....