통일장 이론

소개글

우주의 기본적인 힘 4가지에 대한 설명과 4가지인 이유, 그리고 이들의 4가지 힘을 통일시키려고 하는 이론들을 모두 정리하였습니다. 결론과 느낀 점은 제가 스스로 적었습니다.기말고사 과제로 제출하고 A받았습니다.

목차

1. 우주에 존재하는 4가지 힘

2. 4가지 힘을 통일하고자하는 노력(통일장 이론)

3. 통일된 이론에 가장 근접한 유력 후보, 초중력이론과 초끈이론

4. M 이론과 현재의 상황

5. 결론

6. 느낀점

7. 참고문헌

본문내용

1995년 프린스턴 고등학술연구소의 에드워드 위튼은 매우 적은 수의 학자들이 참가한 끈이론 학회에서 모두가 뒤로 나자빠질 정도로 놀라운 결과를 발표했다. 그는 10차원의 초끈 이론의 한 유형에서 결합상수가 커질 경우 새로운 11번째 차원이 열리는 것을 발견했다. 이는 1차원의 끈이 사실은 11차원에서 대롱처럼 말려 있는 2차원 막이라는 것을 뜻했다. 이 결과를 토대로 과학자들은 다섯 가지 끈 이론이 모두 다 연결돼 있으며 근본 이론의 특별한 예들이라는 것을 알아냈다. 이 근본 이론을 가리켜 M-이론이라고 불렀다. 이전까지의 물리학자들은 다섯 가지 끈 이론이 서로 다른 이론이라고 생각했던 것이다.
M-이론이란 이름은 위튼이 지운 것으로 M은 magic,mystery,matrix의 첫 자를 따서 만든 것이라고 한다. 다른 사람들은 모든 이론의 근원인 어머니에서 왔다고도 한다. M이론은 11차원의 이론이며, 초끈과 막을 포함하는 진정한 통일이론의 후보라는 사실이 밝혀졌다.
또 다른 중대한 발전은 조지프 폴친스키에 의해 도입된 D- 브레인이라 불리는 새 식구의 등장이다. 브레인이란 2차원의 막을 다양한 차원으로 확장한 것이다. 즉 3차원막, 4차원 막 ,9차원 막이 브레인이다. 이러한 브레인은 초끈이론에서 끈만큼 중요한 역할을 하게 된다. 끈은 열린 끈과 닫힌 끈이 있다. 열린 초끈은 D-브레인 위에서만 움직이기 때문에 D-브레인의 역할은 중요하다. 끈 이론은 1차원의 끈만 있는 독주곡에서 0차원(점)에서 9차원까지 모든 차원의 브레인들이 총 출연하는 교향곡으로 확장되었다. D-브레인의 중요한 성질은 중력을 제외한 다른 상호작용은 D-브레인 위로만 전파되고 중력은 D-브레인 밖으로도 빠져나갈 수 있다는 것이다. 즉 빛은 D-브레인 상으로만 전파되고 중력은 전 차원으로 전파된다는 것이다.
이러한 D-브레인의 성질을 응용하여 ‘브레인 세계 시나리오’라는 중요한 이론도 나왔다. 이 아이디어는 빛으로보는 세계, 즉 우리가 보는 세계는 4차원에 불과하지만 중력으로 보면 10 또는 11차원의 세계가 모두 열린다는 것이다. 우리가 4차원의 세계에 산다고 생각하는 것은 우리의 눈이 빛을 감지하기 때문이다. 만약 중력파를 볼 수 있는 생명체가 있다면 우리 주위에 감겨져 있는 다른 차원도 볼 수 있을 것이다. 만일 중력파가 감겨진 차원으로 빠져나가면 에너지 보존법칙이 깨질 수도 있다.

참고 자료

http://blog.naver.com/uriahae?Redirect=Log&logNo=105076252
http://100.naver.com/100.nhn?docid=134937 (네이버 백과사전)
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A4%91%EB%A0%A5%EC%83%81%EC%88%98 (위키 백과사전)
남순건 지음,『스트링 코스모스』, 지호