물리 - Dark matter? Dark energy?

이분 좀 있으신 분 .... 줄서봅니다. @히든고수

닥 메러 는 flash 밖에 기억이 안나는 일인....

죄송합니다. 가진 건 몸뿐이라... 아 몸도 제 것이 아니군요. 

아 무슨 소린가 했네요 ㅋㅋ

그냥 과학하면 안 되고요 

나이 들어 취미로 과학해야요 

과학동아 열심히 읽는 청소년이 있긴 뭐가 있어

밤에 랩 나가서 과학 합니다 = 없는 자

밤에 학교에 가 그림 그려요 

전시회가 다음 주 코앞 애고 = 역시 없는 자 

일전에 은행 다니다가 요새는 별보러 다닙니다

다크 매터 그거 좋더라구요 

네이처에 새로운 해석이라고 나왔던데

무슨 소린가 감도 안 와요 ㅎㅎ = 있는 분 

ㅋㅋ

밤에 랩가는자입니다. 

3학년 때 까지는 장래희망에 과학자 라고 썼던 것 같아요. 다른 친구들도 대부분 다 과학자가 될 줄 알았어요. ㅋㅋㅋ

1. 질량이 있는 물체가 없어도 그냥 시공간이 휘어 있을 순 없나요? 

아인슈타인 방정식에 따르면, 질량뿐 아니라 에너지가 시공간을 휘게 합니다. 예를들면 어찌어찌해서 광자들을 잘 묶어 놓아도 시공이 휘지요. 그런데, 은하 주위에 자연스레 묶어 놓을 수 있는게 닭매터에요. 

2. 시공간 자체가 늘어날 순 없나요?

역시, 아인슈타인 방정식에 따르면, 우리가 알고 있은 물질들(닭매터든, 빛이든, 원자든) 은 인력이 작용하기 때문에 우주팽창을 항상 감속시켜야 되는데, 관측결과 가속중이라네요. 그래서 가속 시키려면 닭에너지 필요요. 

물론, 닭매터, 닭에너지는 저런 역할을 하는 애가 필요하다, 라고 해서 만들어놓은 이름이고, 뭔진 몰라여. 그니까, 답이 아니고 문제의 이름인 것이지요. 

물론, 아인슈타인 방정식이 틀렸을 수도 있네요. 

감사합니다! 역시 상상만으로는 소설이군요. ㅎㅎㅎ

답이 아니고 문제의 이름 

이거 좋네요 

근데 어디 가나 이런거 디게 많아 

가령 경제학에서 임금 격차 왜 커지나요 하면 

skill biased texhnical change 라고 

기술의 발전이 고학력 전문가의 생산성을 더 높여주는 쪽으로 진보하기 때문이죠 하는데 

아하 그렇구나 하고 집에 가서 생각해 보면 

그냥 내가 물은 질문을 다시 말했을 뿐 ㅋㅋ

왜 질문을 다시 말한건지 한참 생각했어요ㅋㅋㅋ 

광자는 시공간을 휘게 하는 게 아니라 fluctuate시키지 않나요? (quantum foam) 아인슈타인 방정식은 양자역학에 적용되지 않아서 quantum gravity가 필요한 것으로 알고 있습니다.

Quantum gravity 가 뭔가요? 대부분의 입자는 질량이 0 이라고 들었습니다. 질량이 없는데 어떻게 광자가 시공간을 fluctuate 시키나요? 힉스 입자가 다른 입자들과 시공간을 연결시키는 건가요?

아인슈타인 방정식은 우주 같은 macroscopic scale에서는 잘 들어맞지만 microscopic scale에서는 양자역학과 충돌하기 때문에 새로운 이론이 필요합니다. fluctuation은 불확정성 원리 때문에 시공간이 정확하게 결정되지 않는 것과 관련이 있습니다. 실험적으로는 검증된 것으로 알고 있습니다.

"답이 아니고 문제의 이름인 것이지요."

멋있는 표현이네요!!,

제가 이해 한바를 말씀드리자면... 우선 이게 왜 시간과 관계있는지는 모르겠네요. 공간에 관한 거라고 항상 생각해 왔는데...

Dark matter.... 은하같은 것의 무게를 보이는 것 (전자기파)만으로 중력을 계산해보면 그 모양을 이루지 못하고 흩어져야 합니다. 원심력과 구심력이 동일하지 못하니.... 그럼 뭔가 질량을 가지고 있으나 전자기파와 interact하지 않는 뭐가 있을꺼다. 

Dark energy.... 빅뱅이후에 우주는 계속 팽창하고 있는데..... 그럼 중력은 뭐하고 자빠져 있냐? 다 도로 땡겨야지.... 아 모르겠다. 그럼 중력에 반하는 에너지가 있을 꺼다. 그걸 이렇게 부르자.

여기 댓글들이 점점 산으로 가는 걸 보면 

중력이 있어도 우주가 팽창하는게 놀랍지 않아 

우주도 산으로 가는 거지 

모든 건 다 산으로 

좀 있다 실프와 얼마예요 등장하면 우주 팽창속도가 더 빨라져 

마모 닥에너지 설이군요... ㅋㅋ

그건 Duk energy라고 부르는거죠. 

그래서 덕력 이군요....

Nerdukuryuk 

너두 구려...? ㅋㅋㅋ

아 무릎을 탁! 치네요

역시 덕중 으뜸은 양덕

마모 서버 팽창론

어디서 아인슈타인 덕분에 시간과 공간은 이제 같이 가는 거라고 들어서요. 이해하기에는 아리까리 하지만 ‘시공간’ 이러니까 제 보스님이 스마트해 보인다고 해서요. 전자기파도 참 알쏭달쏭 해요. 아는 게 뭐가 있나 싶어요. 

전자기파는 에네르기파의 일종으로 마이크로 웨이브에 사용됩니다.ㅋㅋ

에네르기파가 그거였군요!!! ㅋㅋㅋ

아..  이 드립 넘기 힘들다. @히고님 소환

흠. 그럼 빅뱅설이 틀렸다고 가정하면 새로운 해법이 나올 수도 있는건가요?

빅뱅은 옳습니다. 아무리 bts가 대세라 해도... ㅋㅋ

우주가 팽창하고 있다로 생각하셔야 할 것 같은데요.

노벨상은 주류에 맞서서 소신있게 연구하는 사람이 받는거라데요. 

bts가 빅뱅과 양립할 수 없다는 가정은 틀리셨습니다.

대세인건 맞고요 ㅋㅋ 

여긴 똑똑한 사람들이 너무 많네요.

전 물리학이곤 아는게 성이 Einstein 인 노인 부부를 알아요.  ㅎㅎ. 우리가 아는 아이슈타인의 먼 친척이고 이분 역시 똑똑하셔서 물리학자인가 그러셨어요.  

그리곤 blackhole이란건 읽으면 있을수록 더 이해가 안된다는..

최근에 가장 재미있게 읽은건 수백만년전? 블랙홀이 없으지는 소리가 얼마전에 지구까지 도달해서 녹화되서 직접 들렸다는 기사요...뿌릅....이런소리..너무 신기.

그리고 big bang이 bts보다 훨씬 낮다는 사실.

이건 저희 형이 저에게 말 해준 건데용.

타임머신은 이미 존재하고 있다고... 하늘을 보면 된다고..

일광년 떨어져 있는 별빛은 일년전 빛이죠. 그런식으로 100년전일은 100광년 떨어진 곳을 보면 된다고....

다른 형제들 리모콘트롤 서로 차지할려고 치고박고 싸울때 이형제들은 별을 보며 진지한 대화를 나누군요.  

아참 혹시 은행 다니시다가 블랙홀에 관심을..... 그러시다면 줄서봅니다.

특히 여자는 그 가능성이 더 커요 

라부와지에 와이프 봐요 

ㅋㅋ

Einstein 은 머리가 산발이어도 왜 간지가 날까 궁금해요. 저도 해봤는데 절아는 사람도 노숙잔 줄 알았다고... 상대성...

노벨상 받으시고 나면 간지 난다고 하실꺼예요. 1 million주는 데다가... 보통 프레지던트 스윗에서 자거던요... ㅋㅋ

마모회원님들 중에서 노벨상 받으시는 분 나오지 않을까요? 꼭 노벨상 후기 보고 싶습니다!

그런 분이 나오면서 좋겠네요. 

어릴때 노벨상에 대해 항상 궁금하던게 있었습니다. 노벨상 메달의 한면은 노벨의 옆모습인데 다른 면은 도대체 뭘까?

그래서 노벨상을 받아야지 했었습니다. 

그러던 어느날 노벨상 메달을 손에 들어 볼 기회가 생겨 다른 면을 보았습니다. 궁금증이 해소되어서 더 이상 노벨상에 관심이 없어진 일인.... ㅋㅋ

보고 믿음보다 안 보고 믿음이 더 참된 건데 

그래서 저희보스님께서 저보고 날라리 신자라고....

마모 노벨상 나올 줄 믿습니다! 그래도 후기는 보고 싶어요. 

노벨상은 모르겠고 호텔에서는 진상 아닙니다.

조성진이 어중간하게 머리 길으니 아티스트같아 보기 좋은데 백수가 머리 길으면 그냥 돈없고 게으른 백수. ㅎㅎ

제가 일하는 옆건물 chemistry 빌딩에 가면, 노벨상 받으신 분들이 3-4명 계세요..

지나가다 종종 보는데 평소에도 스타일이 동네 아저씨처럼 그냥 평범해요..  (아마, 아인슈타인은 나름대로의 스타일을 만들지 않았나 싶어요..)

@awkmaster 님 소환해 봅니다~~~

아... 캔쿤에서 바다를 즐기던 중 어리둥절하게 소환은 되었습니다만... 어떤 부분을 답해야 할지? @_@

추가: 다른 분들이 답을 다 해놓으신 거 같아요 ^^;

캔쿤의 시간은 빨리 가지요~

캔쿤의 시간은 빠르다 -> 캔쿤의 중력이 높다 -> 캔쿤에서 살찐건 중력때문이다 -> 돌아오면 몸무게는 돌아온다 -> 캔쿤에서 실컷 먹어도 된다!

유카탄 반도 운석충돌설까지 나오는 건가요? ㅋㅋ

Chixulub 운석....

Dark다리는요? =333

히고님 예상을 깨고 실프님 얼마예요님 없이 산으로 가는 군요..

열역학 제이법칙

하나님께서 그렇게 만들어 놓으셨습미다. 에헴

지금은 뭐하고 계시나요? - Theodicy question 

저룰 이렇게 만든 것으로 보아 전지전능 하신지는 ㅋㅋ

쉽게 말해서 기존에 물리학 공식에 우주를 대입해 봤는데

"어라 뭔가 이상한데? 에라 모르겠다. 숫자 하나 넣고 대충 우겨보자" 하고 우주상수가 나오고, 아인슈타인이 이불을 발로 찼죠. 근데 사실은 이불만 찬게 아니고 카페트 (매트) 도 함께 찼죠

근데 나중에 보니까 "어라 이거 뭔가 그럴싸한데? 다른 공식에 넣었는데도 뭔가 그럴싸한데? 역시 갓인슈타인" 하고서, 아인슈타인이 어두운 방에서 이불을 찼으니 "다크 이불" 이라고 부르려다가 이름이 이상하니 "다크 매트", 근데 사람이 찼으니 "다크 매트er" 로 해서 다크매터. 

물론 차면서 발생한 힘이 있으니 다크 에너지 라고 명명을 

... 할리가 없잖아요 ㅇㅅㅇ!!!!

오 이거 괜찮다 !!

아니 이런 떡밥이 여기에…일단 먹겠습니다.

먼저 답변부터 드리면

(1) 질량이 있는 물체가 없어도 그냥 시공간이 휘어 있을 순 없나요?

>>  아뇨. 반드시 질량이 필요합니다.

(2) 시공간 자체가 늘어날 순 없나요,

>> 네. 시공간이란게 원래 엿가락처럼 떡반죽처럼 태어났습니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Persistence_of_Memory#/media/File:The_Persistence_of_Memory.jpg

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내친 김에 더 말씀 드리면,

(과학자는 거짓말을 하지 않습니다.  네. 거짓말하는 이는 과학자가 아닙니다.

라고 운을 띠고 시작하겠습니다.)

지금 우리 인간이 살고 있는 현재의 우주는 13,700,000,000 년 전에 창조되었습니다.

그 순간에 시간이 태어났고, 공간이 처음으로 생겨났으며, 그 다음으로 빛(light)이 생겨났지요.

그 뒤의 진행은 잘 아시는 대로, 흘러 흘러 현재의 모습으로 되었습니다.

그냥 잘 지내기만 한건 아니구요, 호기심 많은 인간은, 도데체 우주는 어떻게 생겨났으며, 어떤 힘에 의해 운행되는가, 마일은 나는 누구인가, 하는 원초적인 질문에 답하기 위해 고민합니다.

많은 걸 알고 있다고 생각했지만 번번이 새로운 사실에 의해서 뒤집히기를 반복하면서 현재에 이르렀는데요.

한마디로 말하면, 뉴튼과 아인쉬타인, 또 수많은 천재들을 지나며 알아낸 것이란게,

우리는 우주의 4% 만을 알고 있고, 나머지 96%은 암것도 모른다는 사실만을 알고 있구나 라는 걸 알게됩니다.

(1) 시공간

시간과 공간은 천지창조때 같이 태어났습니다, 둘은 쌍둥이인데요. 사실은 한몸입니다.

몸은 하나인데, 두개로 나타납니다.

인간은 태어나면서 제한된 시간과 공간을 가지고 태어납니다. 어떤 이는 한 장소에서 사색을 하며 꼼짝도 안코 평생의 시간을 보낼 것이고, 어떤 이는 마일로 평생 공간을 헤매며 다닙니다. 시간과 공간에 대한 가장 쉬운 비유가 피타고라스의 정리(a²+b²=c²) 가 되겠습니다. a 랑b 가 시간과 공간이고 막 변할 수 있지만, c 는 일정한, 각 개인에게 주어진 시공간이지요.

그러면 평생을 시간에 안쓰고 공간에만 쓰면 불로장생하겠네요? 네 맞습니다. 무엇이든, 빛의 속도로 달릴 수 있다면, 평생을 늙지 않고 살 수 있습니다.  모든 빛의 속도보다 느린 것은, 노화하며 결국은 죽습니다.

(2) 빛

빛은 천지창조때 필요충분한 존재입니다. 빛은, 태초(big bang)에 음(negative energy)과 양(positive energy)이 뒤엉켜서 막 혼란스러운(chaos) 때에 태어났으며, 그 후의 우주의 진화에 결정적인 에너지를 제공하게됩니다.

물론 빛은 빛의 속도로 달리기 때문에 1도 늙지 않습니다.

그리고 현재 우주의 모든 물질의 제한속도(speed limit)은 빛의 속도(일초에300,000,000 m 갑니다)입니다. 아니, 아예 길이라는 단위가 빛의 속도에서 거꾸로 만든 겁니다.

(3) 지구는 어떻게 태양 주위를 도는가?

차를 타고 코너링을 할때면, 몸이 원 밖으로 팅겨나갈려고 하는 걸 느낍니다.

만일 코너링이 좋은 차라면 차가 밖으로 밀려나가지 않고, 원을 돌게되는데요,

이렇게 밖으로 팅겨나가지 않고, 안쪽으로 원으로 돌게 만들려면, 안쪽으로 당기는 힘이 존재해야합니다.

차의 경우는 마찰력이구요,

지구의 경우는 태양의 질량이 당기는 힘입니다. 만유인력(gravity) 라고 하지요. 인공위성이 지구를 도는 이유이기도 합니다.

반대로, 차가 코너랑할때 밖으로 내동댕이 쳐지거나, 우주선을 쏘아 올려서 지구밖으로 탈출하기위해서는

당기는 힘보다 더 큰 힘(=속력=에너지)이 필요합니다.

화성을 탈출하는 속력보다, 비너스를 탈출하는 속력이 더 커야합니다. 비너스가 질량이 더 커서요.

(3) 다크 물질, 다크 에너지

21 세기의, 모든 걸 다 안다고, 자만하던 인간을 경악시킨 실험이 있습니다.

태양 주위를 수금지화목토천해(명)를 돈다고 잘 알고 있지요.  태양의 질량이 딱 고만큼만 감당할 수 있기 때문입니다. 그보다 더 많으면, 가장자리보다 밖은 다 날려가 버리지요.

그런 거처럼 다른 은하계를 보고있는데, 분명이 어떤 지역에서는 요만큼의 행성, 별들이 있어야하는데, 사실은 그 보다 더 많은 것들이 관측되었습니다.

그렇타면 이유는 딱하나이지요. 그 지역 중간에 먼가가 있다 입니다.

먼가가 있는 건 알겠는데, 그걸 관측할 수가 없습니다. 인간의 눈이든, 인간이 만든 어떤 기계이던간에.

안보이기 때문에 이름을 다크 (dark) 라고 지었지요. 다크 물질이 있는겁니다.

근데 또 우주 전체는 현재 시작때, 콩알만하게 시작한 우주의 크기가, 지금은 어마무시하게 커져가고 있거든요, 그래서 또 이게 물질만은 아니구나 해서 안보이는 에너지가 있다고 해서 다크 에너지라고 이름 붙이고,

계산해보니, 세상에 인간은 아는 건 우주의 4% 밖에 안되고, 모르는 다크물질이 28%, 모르는 다크에너지가 68% 이라고 결론 내렸습니다. 끝.

(4) 물질과 에너지

둘은 같은 겁니다. 시간과 공간처럼요. 와따가따합니다.

유명한 E=mc², E=에너지, m=질량, c=우주의 제한속도 = 빛의속도

(5) galaxy filament

우주가 실처럼 배배꼬여있다는 사진인데요. 우주에서 현존하는 가장 큰 형상(structure) 이라고도 하는군요.

근데 사실은 우주에서 제일 작은 것도 실처럼 배배꼬여있답니다.

마일이란 물질이란 무엇인가? 원자란 무었인가? 양성자란 무었인가? 이렇게 계속 계속 물어내려가보면

제일 마지막단계가 실이랍니다. 꿈틀대는 실. 이것이 어떻게 움직이냐에 따라서 전자(electron)도 되고 양성자도 되고 (proton) 합니다. 꿈틀대는 모든 것은 진동이 있고, 진동에 의해 말씀이 있으니…

태초에 마일이 말씀이 있었다는 썰이었습니다.  

+1

전문가의 향기가 풀풀 나는 이해하기 쉬운 설명 감사해요. ^^ 여기서 비전문가의 질문 들어갑니다. 

(3)에서 그렇담, dark matter는 우리 태양계에서는 없다고 생각하나요, 아니면 상대적으로 생각해야하나요. 이미 gravity가 정의될때 모른채로 dark matter의 질량이 포함된거고, 다른 은하계에 더 dense하게 dark matter 있다고 고려하게 된건가요?

(4)에서의 질문은 사실 좀 애매하지만... 물질=에너지 ->결국은 모든게 파동- 우주든 모든,  다 파동함수로 풀이가 될수 있을까요?  좀 벗어나는 질문 같지만, 4D 아니, 12D Fourier transform으로 가능할까요?

과학자가 거짓말하지 않는다는거에 일단 +1 해봅니다.

우주 생성 시기가 아니라 "우리" 우주라고 밝히셨으니 말이지요 ㅎㅎㅎ

여기서 양자역학을 빼면 섭하죠. 

ㅋㅋㅋㅋㅋ 커피 뿜을뻔했어요.  오늘 하루 계속 피식 거리며 다니게 되었어요 ㅋㅋㅋㅋ

ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

이쪽 부분의 설명은  파토의 과학하고 앉아 있네 라는  팟캐스트 들어 보시면, 정말로 귀에 딱지 앉을 정도로 많이 나옵니다.

한번  완주 해보세요. ㅋㅋㅋ

오, 이런 팟캐스트도 있군요. 마구 땡기네요.     아, 자꾸 영어를 들어서 고급 영어하고 싶은데, 나이가 들수록 몸은 반대로 가요... ㅡㅡ;;

그런데 듣다보면, 한국의 과학용어들이 참 이해하기 어렵다는 생각이 들어요.  저나름 한국에서 고등교육 다받았는데, 듣다 이해 안가는 말은 영어로 찾아 보는 경우가 많이 생겨요.

그러게요. 저는 제 분야 (과학)에서 조차.. 한국말로 발표할 기회가 있었는데 말이 꼬이고 고급어휘도 못쓰고..   당황했었어요... ㅜㅜ 한국말이 어렵더라구요. 아무래도 일본말을 그냥 번역한 과학 용어가 많아서인듯..  ㅜㅜ  

동의요. 괜히 한글로 읽으려다가 영어가 더 편해지고 쉬워지는 경험은 공대생은 다 한번씩 할 듯요;;

위에 여러분들께서 "... 그래서 인간은 아직도 4~5% 밖에 모르고 나머지는 모른다"는 뉘앙스로 말씀하셔서 한마디 덧붙입니다. 우주의 구성원 중 baryonic matter가 4~5%밖에 되지 않는다는 것이지, 나머지는 아무것도 모른다고 하는 건 지나친 단순화입니다. 오히려 4~5% 밖에 되지 않는 baryonic matter만을 가지고 우주의 구성원 전체(100%)를 추정할 수 있다는 것이 현대과학의 승리라고 생각합니다.

Dark matter라고 이름지어진 이유는 정확한 입자의 정체를 알 수 없어서입니다만, 정체를 알 수는 없어도 은하내 별들의 움직임이나 다른 천문학적인 관측 결과를 토대로 이러할 것이다라고 추정해 가는 과정입니다. 여기서 나오는 정보들을 가지고 그럼 어떤 방식으로 암흑물질 입자를 검출할 수 있을까를 고민하는 중이고요. 이런 과정들이 바로 과학의 발전을 보여주는 사례입니다.

뭔가 @히든고수 님이 산으로 보내라고 하셔서...

다크 에너지 다크 매터 정도 되면 사실 이게 수학이지 과학이 아니지요. 과학은 엄연히 가설 세우고 실험하고 관찰해서 가설 검정 하는 것인데, 여기는뭐 관찰도 안되고 검정도 안되고. 그넝 수학적으로 아름다운 모델을 만들어서 “뭐 다크 에너지란게 있으면 내 모델이 더 아름답겠다” 하는 바램 이라고 봅니다. 

실험 관찰 과학을 신봉하는 저로서는 다크에너지 관찰되면 그때 깨워주세요. 

그렇담 다크에너지 = 신 ? 

신이 좀 아름답기는 하죠. 

원래 미학이 있고 신학이 있고 철학이 생기지 않았습니까?

ㅋㅋ @얼마예요 님께서 가설 검정.- dark theory 라고 신을 정의 하신 것 아닐까요... 조만간 산 도착입니다.

그래도 닥메러는 플래시에도 나오고.... ㅋㅋ

중력렌즈 효과 땜에 있는게 사실 같은데.... 닭 에너지는 좀....

그 간절히 원하면 우주의 기운이 나서서 도와준다던 불러서는 안될 이름의 소유자가 언급한 우주의 기운이 바로 닭 에너지?? ㅋㅋ