오랜만에 돌아온 카운터사이언스 제 2탄임


1탄은 https://arca.live/b/counterside/29710373 여기있으니 보러갈사람은 보러가세


2탄 쓸 생각 없었는데 과학관련 얘기가 나오고 념글도 가서 한번 써봤음


콜드케이스넘버가 137인 이유에 관한 념글이었음




이 글(https://arca.live/b/counterside/38365180) 보면서 우주상수 137이라고해서


어떤상수인가 궁금해지길래 조금 알아봤는데


우주상수와는 약간 다른상수여서 글 적어봄


인터넷에서 스쳐지나가는 글일뿐이긴 하지만 이왕이면 제대로된 지식 아는것도 좋고


호라이즌 관련해서 더 자세히 알수도있으니까


그리고 나도 위키백과랑 나무위키정도 본게 전부니까 틀릴수도 있음, 틀린거 있으면 얘기해줘 수정해볼게


읽다가 못알아먹겠다 싶으면 밑에 4줄요약 읽고 호라이즌 설정부분만봐도 괜찮긴한데


열심히 썼으니까 읽어주면 감사감사








I. 우주상수


우주상수 위키백과를 들어가보면



이렇게 써져있는걸 알 수 있음


진공의 에너지밀도를 나타내고 단위는 역제곱초로 나타낸다고 되어있음


우리가 보통 밀도의 경우는 g/cm3로 사용하는 반면에 이 에너지 밀도의 단위는 s-2라고 되어있음



일단 이거만 보면은 이게 무슨소리인가 싶을거임


이걸 알려면 아인슈타인 방정식에 대해서 알아야되는데 




이게 아인슈타인 방정식임. 왼쪽항은 아인슈타인 텐서값 오른쪽은 에너지-운동량텐서값이야


이렇게 얘기하면은 어려우니까 간단하게 얘기하면은 물질과 에너지의 분포가 시공간이 휘어짐에따라서


어떻게 분포할지 알려주는 방정식인거임.


더 간단하게 얘기하면


만유인력은 그냥 질량이 있는 물체는 서로 잡아당기고 그 힘은 어느정도인지 구하는 거였다면


저 아인슈타인 방정식은 서로 '왜' 잡아당기는지 알 수 있는 방정식임.


고전 물리에서는 그냥 잡아당기는구나 였다면


아인슈타인에 이르러서는 질량이 있는 물체는 '시공간'을 휘게 만들어서 '서로 잡아당기는 것처럼 보이는구나'라는걸 알 수 있었던거임




우주나 일반상대성이론 다큐에서 많이 본 그림일텐데 이게 나오는 원리가 저 위에 아인슈타인 방정식인거임


예전 고전물리학에서는 만유인력이 서로 비등해지는 지점에서 공전이 일어난다고 알고있었지만


아인슈타인이 저 방정식을 발견해서 시공간이 저렇게 휘어져서 공전이 일어난다고 보는거지


아래 취소선 그은거는 어제 새벽에 썼다가 잘못된 개념 있어서 취소선 처리했어


그래서 중고등학생들도 알기 쉬운 상수와 관련된걸 보여줄게


중력상수 G는 우리가 중고딩때 배우는 중력상수G 그거맞음

만유인력 법칙 배울때 배우는 그 G임 이거
한마디로 정의하자면 우주상수란건

뉴턴이 만들어낸 만유인력 법칙에 들어가있던 중력상수 G를 조금 더 분석해서

아인슈타인이 우주의 에너지밀도를 계산한거라고 해석하면 될거임(실제 과학사적으로 올바른 표현은 아닐수도있지만)


다시말해서 우주상수라는 것은 아인슈타인이 진공의 에너지밀도를 계산한 상수이고, 


계산해보니 저 아인슈타인 방정식에 따르면


우주는 계속 팽창되어야 하는거임 근데 그 시대에는 우주는 팽창하지않고 일정한 크기를 유지한다고 알고있었음


처음에는 아인슈타인 방정식이 이 공식이었던거지. 이 공식에 따르면 우주가 계속 팽창한다는거였음


그래서 아인슈타인이 생각하기를 우주는 팽창하면 안되니 우주상수란걸 집어넣어서 우주가 팽창하지 않는다고 얘기한거임


이렇게.


그래서 다들 우주는 이러한 에너지 밀도를 가지고있구나 알게되었는데


나중에 허블이 우주가 팽창한다는 사실을 관측하게되었어. 그래서 아인슈타인은 저 방정식에서 우주상수를 빼게됨


그리고 137이라는 숫자가 나오는데 이 137이라는 숫자는 사실 우주상수에 관련된 숫자는 아님


우주 상수값은 이렇게 나오는데 이걸 뒤집고 돌리고 역분취해봐도 137은 안나옴











II. 137이 나오는 곳


그럼 137이란 숫자는 어디서 나온거냐?


미세구조상수라는게 이 137의 숫자임


미세구조상수라는걸 말이어렵지 사실 그냥 기본전하랑 진공의 투자율사이의 관계를 나타내주는 상수임


이렇게 얘기한것도 어려우니까 더 간단히 얘기하면 전자(혹은양성자)가 진공에서의 전자기력세기를 나타내준다고 생각하면됨



이 알파값이 미세구조상수로서 137의 값을 가지고 있음


이값이 변하면은 뭐 우주가 뭐니 마니 그러니 이건 우리보다 위대한 존재가 만든거니 마니 이런소리가 있는데


그냥 상수중에 하나가 우연히 137인거라고 생각함


여기까지 이해 못한 카붕이들을 위해 4줄요약하고 결론으로 넘어가볼게


1. 우주상수
{\displaystyle \Lambda는 137이 아니다.

2. 미세구조상수(α )가 137이다.

3. 미세구조 상수(α )는 진공에서 전하의 전자기력세기다.

4. 진공에서 전하의 전자기력 세기니까 미세구조 상수가 변하면 당연히 원자단위의 에너지부터 변하니 우주 전체가 변하는건 당연












III. 결론


따라서 호라이즌과 관련이 있는 설정으로 생각해본다면


결국 글쓴이가 얘기했던 것처럼 엠버박사와 연구진들이


세계에서 가장 작은 원자단위부터 시작해서 우주 전체에 이르기까지


조금이라도 변하면 우주가 부숴지는 이 무엇보다 견고해야하는 숫자인 137번만큼


거친 풍파와 세상속에서라도 자신들이 사랑하는 인류를위해 (아니면 호라이즌 본인을 위해)


우직하고 굳세게 살아가라는 의미에서 지어준


137번이 아닐까 싶음