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우주입자 물리학과 우주론

전문가 제언: ○ 우주입자 물리학은 기본입자 물리학과 우주의 거대규모 특성 사이의 연관을 이어 주는 다중 학제분야이다. 입자 물리학은 양자 세계의 물질의 특성을 묘사하는 표준모델을 개발하여 왔다. 이 모델은 둘 또는 세 개의 쿼크로 이루어졌다는 우리를 어리둥절하게 하는 입자 배열을 설명하고 있는 것이다. 쿼크(quark), 렙톤(lepton) 그리고 세 가지의 물리학적 기본 장력(場力)들은 이 표준 모델의 기본요소들이다.

– 또한 우주 철학자들도 우주의 광대한 특성을 묘사하는 표준모델을 개발하여 왔다. 이러한 새로운 사고에서는 별과 은하수 같은 통상적인 물질은 우주물질의 4%에 해당되며, 우주의 대부분은 암흑 물질(dark matter; 23%)과 암흑 에너지(dark energy; 73%)로 이루어져 있다고 한다. 이 중 암흑 에너지는 우주를 지속적으로 팽창시키고 있는 가속을 주관하고 있다는 것이 현 물리학과 우주론의 주장이다.

○ 아울러 끈 이론(string theory)은 우주에는 눈에 보이지 않는 차원이 존재한다는 사실과 그 이론 내에서 취급되고 있는 입자의 양자적 묘사는 거대 우주의 중력 특성과 통합된다는 가능성에 도전하고 있는 것이다. 본 글은 현재의 입자물리학과 우주의 생성과 진화를 설명하는 현재의 우주론에 대한 설명을 자세히 다루고 있으며, 앞으로 우주론을 전개하여 나아가기 위한 세계적 연구 활동 방향도 설명하여 주고 있다.

○ 참으로 인간이 우주의 생성을 이야기한다는 것은 철학적인 것이기도 하고 종교적으로는 금기 사항이었던 시대도 있었다. 그러나 이제는 과학기술의 힘으로 접근하고 있다는 것은 인간으로서의 자부심을 갖게 만들기에 충분하다고 여겨진다. 하지만 이러한 인류의 노력에 우리나라는 얼마나 기여하고 있는 것인지 반문하고 싶다. 기초과학이나 첨단 기술을 소홀히 하여서는 선진국으로 가는 기본바탕을 튼튼히 할 수 없을 것이라는 생각을 하여본다.

저자: Mitton, S
자료유형: 학술정보