우주의 구성요소
우리가 존재하고 있는 우주를 구성하고 있는 것은 공간과 시간,물질로 이루어져 잇다고 할 수 있습니다.그리고 시공간속에서 물질들이 움직이고 있습니다.에너지라는 것도 엄밀히 따지면 물질의 운동이라고 할 수 있습니다. 열에너지는 물질 속의 분자들의 움직임으로 발생한다고 물리학에서 말하고 있습니다.물질에서 방사되는 빛도 물리학에서는 파동과 입자의 성질을 모두 가지고 있다고 하는데 원자내의 전자의 움직임이 활발해져서 극미의 입자가 방사되는것이라고 생각됩니다.원자의 원자량이 반으로 감소하는데 걸리는 시간을 반감기라고 하는데 원자의 종류에 따라 반감기가 각기 다릅니다.원자량이 감소하는 원인도 원자를 이루고 잇는 전자,양자,중성자등의 운동으로 미립자가 외부로 방출되어서 질량이 줄어드는 것이라고 생각됩니다.다른 종류의 에너지도 근원을 파고 들어가면 물질의 움직임 이라고 생각됩니다.그리고 이 물질을 이루고 있는 근본 입자가 무엇이냐에 대해서는 고대부터 사람들이 생각해 왔습니다.현대 과학의 최근의 학설에서는 퀘크라는 물질이 최소 입자로 발견 되었다고 합니다.과거에는 원자를 물질의 기본 입자로 여기다가 나중에 원자안의 소립자가 발견 되니 소립자를 근본입자로 다음에 미립자.퀘크 등으로 바뀌었습니다.그렇게 나가면 끝이 없을것 같습니다.퀘크가 궁극 입자면 그것을 구성하는 물질은 무엇이냐는 것입니다.결론은 궁국의 입자는 없다는 것입니다.
세상이 물질과 덩어리 그리고 원자 등으로 만들어졌다는 것을 우리는 알고 있습니다.물질의 기본 단위를 원자라고 합니다.원자가 모여 물질을 구성하는 데는 다른 종류나 같은 종류의 원자가 일정 비율로 결합하여 하나의 단위가 되는 물질을 형성하는데 이 단위를 분자라고 합니다.물을 예로 들면 수소원자 2개와 산소원자1개가 결합하여 형성됩니다.원자 속을 들여다보면 다시 핵과 전자로 이루어져 있습니다.전자는 항상 핵 주위에 위치하여 핵을 중심으로 공전하고 있습니다.핵을 태양에 비유한다면 전자는 태양 주위를 공전하는 행성이라고 할 수 있습니다. 그런데 실제로 원자의 대부분은 속이 비어있음을 확인할 수 있습니다.우주에서 가장 흔하고 가볍고 무색에 가까운 물의 재료인 수소원자를 예로 들면 수소원자의 전자 도한 원자핵 주위의 외부 궤도를 항상 일정하게 돌고 있을을 알 수 있습니다.수소원자의 원자핵을 우리가 눈으로 볼 수 있는 농구공 크기로 비유한다면 수소원자의 전자는 원자핵에서 약 32KM 정도를 떨어져서 돌고 있는 셈입니다.그리고 그 사이는 텅 비어있습니다.이렇게 비교해 보면 이 거대한 우주의 대부분은 텅 비어잇다고 할 수 있습니다.그리고 그 비어잇는 공간의 단위로 내려가게 되면 결국 기간과 공간이 만나는 곳까지 이르게 됩니다.이런 우주의 미세한 기초 단계에 정부와 패턴이 존재하는데 그곳을 물리학자들은 프랭크 스케일이라고 부릅니다.그것이 독 우주의 바탕이라고 할 수 있습니다.그러나 단계에서는 빅뱅 이후의 모든 정보가 존재한다고 학자들은 주장합니다.때문에 우주의 대부분은 우리의 시야에서 바라보면 물질만이 존재하는 것처럼 보이지만 거시적으로 볼때는 그 대부분은 또한 비어있다고 할 수 있습니다. 흥미로운 사실은 양자역학 이론에 의하면 수소원자속에 있는 잠재적인 에너지를 꺼낸다면 그 에너지의 양은 우주의 모든 별들과 행성들이 가지고 잇는 에너지들의 수조배가 된다는 것입니다.물질 우주는 본질적으로는 전혀 물질적이지 않은 허상의 실체이기도 하고 실체의 허상이가도 한것은 아닐까요.시간과 공간의 외진 모퉁이에서 깉이를 헤아릴 수 없는 에너지와 믿지 못할 정도의 신비들을 발견하고 이해해야 했던 것입니다.이런 비밀질 세상에서 시간과 공간은 단지 인간들이 만들어 낸 하나의 개념입니다. 우주의 기본 구성요소를 지배하는 힘은 무었일까요.우주 탄생의 몇분의 1초 동안 에너지가 상상 초월의 고에너지 였을때 초기 우주는 팽창 으로 알려진 불가해하면서도 급격한 폭팔적 확장을 겪었습니다.일부 우주론 학자들은 오늘날 우리가 경험하는 힘이 빅뱅을 일으켰던 원시적인 초힘 으로부터 바져나왔을 때,또는 그 힘으로부터 분리되었을 때 방쵤된 에너지에 의해 우주의 팽창이 진행되어왔다고 추측합니다.수세기 동안 중력과 전자기력이 우리가 세상에서 경험하는 모든 것을 설명할 수 있는 것처럼 보였습니다.하지만 물리학자들이 아원자 영역에 대해 알아갈수록 추가적인 힘이 작용한다는 것이 명백해졌습니다.