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포스팅 제목 참 성의가 없어보이지만, 나름 생각해보면 신기한 부분이기도 한데요... 우선 중력(정확히는 만유인력)이라는 놈을 처음 접하게 되는 학년을 생각해보니 중3,고1쯤 해서 힘 F=mg부터 시작해가지고 역학에서의 Inverse square law(역제곱법칙)까지 뭐 그리 어렵지 않게 생각되었던 부분인데요.

작년 LHC의 가동과 그에따른 여러 입자물리에서 나타내는 model들이 어떻게 나타나게 되는지에 대해 초미의 관심사를 보이고 있는데요(고장났다던데 수리는 다 끝났는지..) 그 부분에 있어서 우리가 흔히 알고있던 이놈의 '중력'이 시쳇말로 골칫거리가 되어 있다는 점이 신기합니다.

이런저런 이야기를 떠나서 우선 Standard Model(표준모형)에 대해 잠시 살펴보면, 우선 표준모형은 'spontaneously broken'(자발적으로 깨어진; 2008노벨상 주제에 근접하기도 하죠 '대칭의 자발적 깨짐')한 SU(3)xSU(2)xU(1)의 gauge symmetry를 갖는 QFT로서, 그전까지는 서로 다른 상호작용이라고 여겨져 왔던 weak interaction과 Maxwell에 의해 정립된 electromagnetic interaction을 Maxwell의 이론에서 관찰되었던 U(1) gauge symmetry를 확장함으로서 성공적으로 통합한 이론이긴 하지만, 표준모형이라고 불리기에는 약간 부족한(그래서 표준모형을 넘어서는 여러가지 이론들이 나왔죠)이유가 존재하는데 표준모형은 전자기-약력의 에너지 스케일 보다 높은 스케일에서는 잘 맞지 않고 무엇보다도 표준모형은 자연에 분명히 있음에 틀림없는 중력현상을 전혀 다루고 있지 않고 있습니다. 뭐 그외에도 GUT 상대적으로 낮은 전자기-약력 에너지 스케일에서의 자발적붕괴의 어려움이 gauge hierarchy problem의 형식으로 지적이 되었는 둥 여러 이야기 들이 있죠.
 그리하여 초대칭 표준모형이 등장하는데 기존의 표준모형에서 보이지 못했던 SU(2)xU(1) gauge symmetry의 자발적 붕괴를 이끄는 동력학적 설명을 가능케 했지만 아직까지 superpartner가 발견되지 않아서 확실하게 자리 매김하지는 못했죠.(그외에도 초중력이론도 있고, GUT에서 절셩하는 게이지 결함상수들의 에너지 스케일에 관한 문제도 있다고 하는데.. 자세한건 저도잘..^^)

이러한 표준모형들이 가지고 있는 문제점들을 제거하기 위해서 여러가지 시도가 나왔는데, 그중하나가 Extra dimension(이글루스 유명 블로거이신 ExtraD님의 아이디이기도한)이론이 있고 그에따른 superstring이론들이 등장하여 여러 논쟁들을 지금도 나타내주고 있다고 합니다.

수많은 이론들 (D-brane, M-thoery, SUSY, QCD, RS model, GUT,TOE 등등 너무 많은 여러 쟁점,이론들)이 등장하게 된 가장 큰계기를 찾아보니 과연 우리가 그동안 알고있는 4가지힘들의 통합과 그에따른 우리우주의 근원, 세상을 이루고 있는 근원들에 대한 고찰이 시발점이 되지 않았나 생각이 듭니다.

본론으로 넘어가서, 이러한 여러 model들과 그에따른 근원들을 찾아보던 도중에 가장 큰 걸림돌중 하나가 중력이라는 점을 알게된 뒤 역학때도 배우고 그저 정말 간단하게 생각하고 있었던 중력이 여러 힘들과의 통합이 잘 안된다고 하니 좀 아이러니하다라는 생각이 듭니다.(물리학에 있어서 가장빨리 발견된 힘이 아닐까 생각되네요 갈릴레이시절부터 있었고, 뉴턴이 정리한 부분이니 400여년전 이론인데.) 양자역학을 공부하면서도 기존과의 이론과는 판이하게 다른 시각에서 접근하는 점도 놀라웠고, 양자역학적 섭동에따른 설명이 되는 점은 더더욱이 힘든부분이다 라는 사실을 알게되니, 우리가 살아가고 있는 이 세상이 정말 놀라울정도로 정교한 세상이구나 라는 생각이 듭니다.

 

가장 찾기쉬운것이 가장어렵다라는 점이 정말 신기하고도 오묘하다는 생각이 드네요...

P.S.1. 위의 설명과 관계되는 자세한 내용들은 저보다더 잘아시는 분들이 훨씬~ 많으니 그러한 분들의 블로그를 보시면 좀더 자세하고, 정확한 정보를 얻을수 있을거라 사려됩니다^^

P.S.2. 본문의 내용과 위 그림은 전혀 상관없습니다.(있을수도 있을련지요..)