[천문학 칼럼 357회] 반양성자의 발견

12회까지는 우주에 대한 전체적인 이해를 돕기 위한 진실을 전달했다. 13회부터는 천문연구원이 수년 동안 답변을 회피(꾀를 부려 마땅히 져야 할 책임을 지지 아니함)하며 은폐하고 있는 우주 진실들을 부분별로 집중하여 전하고자 한다.

우주질량의 실제진실, 암흑에너지의 진실, 암흑물질의 진실, 우주탄생의 진실, 블랙홀의 진실, 중력의 진실, 우주질량-중력-밀도-온도의 메커니즘, 은하의 기원 및 형성의 진실, 원자 시스템에서 복제된 우주의 진실, 원-입자의 진실, 미시세계의 진실.

3,300페이지(표준도서 11권 분량) 이상에 이르는 이 진실들은 우리 한민족-대한민국에서 세계 최초로 밝혀졌는데, 20명 이상의 많은 노벨상수상자들을 배출한 일본인들로부터 우리 한국인들은 노벨과학상수상자를 단 한명도 배출하지 못한 삼류민족으로 비하되고 있다.

이 현실에 안타까운 마음마저 없다면 영혼이 없는 좀비와 무엇이 다르겠는가?

아울러 천문연구원은 더 이상 이 진실을 은폐하지 말고, 속히 진실의 답변을 하길 촉구한다. 국민의 세금으로 우주진실을 밝혀야 할 천문연구원이 우주진실을 은폐한다는 것은 결코 용납될 수 없는 중대사건이다. 그로 인한 경제적 피해가 35조원 이상에 이를 정도로 매우 심각하다. 그 엄중한 피해를 종식시키기 위해 이 진실을 연재로 밝힌다.

반양성자의 발견

1955년 미국 캘리포니아대학 버클리 캠퍼스의 방사성 연구소에서, 갓 완성된 비버트론(입자가속기)에서 반양성자의 존재를 확인하였다.

거품상자에 강력한 자기장을 걸어 두면, 양성자와 반양성자는 가지고 있는 전하가 반대이기 때문에 구부러지는 방향이 반대가 될 것이므로, 음전하를 띤 입자 중에서 운동량과 속도를 구하면 거기에서 질량을 구할 수 있다. 당시 연구자들은 양성자와 질량이 동일하고 음-전하를 띠고 있는 반양성자를 찾기 위한 대대적인 수색작전으로, 5백만 개의 자국을 조사하여 그 중에서 100개의 반양성자를 찾아냈다는 것이다.

별이 생성되는 초기단계에서 우주진화의 동력인 중력의 강력한 압력에 의해 수소원자껍데기가 붕괴되면, 전자가 핵으로 밀려들어가 양성자와 결합하면서 중성자가 된다.

즉, 양전기를 가진 양성자가 음전기를 띤 전자와 결합하면서, 전기적으로 중성상태인 중성자가 된 것이다. 반대로 양성자가 일부 질량을 잃게 되면, 음극 전기를 띤 반물질-양성자로 변환될 수 있다.

비버트론은 양성자를 자기장으로 궤도를 유지시키면서 전기장으로 가속하는 싱크로트론 머신인데, 가속된 양성자를 수천 톤에 달하는 철-덩이 고정 타켓에 때려서 그때 튕겨져 나오는 입자들을 연구하기 위해 만들어졌다.

인공적으로 가속된 양성자를 수천 톤에 달하는 철-덩이 고정 타켓에 때리면, 그때 발생하는 충돌에너지를 얻은 원-입자들이 결합하며 새로운 입자로 생성될 수 있다.

그리고 인공적으로 가속된 양성자들이 철-덩이 타켓에 충돌하면서 미세하게라도 질량을 상실하게 되면, 음극 전기를 띤 반물질-양성자로 변환될 수 있다.

실제로 비버트론-입자가속기가 가동 1년만인 1955년에 새로운 입자들의 더미 속에서 반양성자를 발견하게 되었는데, 연구자들은 그것을 통해 '모든 입자들은 반입자를 가진다'는 것을 증명해준 매우 중요한 의미를 가진다고 주장했다.

입자가속기에서 인공적으로 가속된 양성자를 타켓에 충돌시키고, 그 양성자들이 가진 양전기를 음전기로 바꾸어 놓고 그렇게 주장한 것이다.

1959년 세그레와 챔버레인은 그 성과로 노벨상을 수상했다.

인공적으로 생성된 반양성자의 발견은 반중성자 발견으로 이어졌다.

양성자와 반양성자는 질량이 동일하고 전하만이 서로 반대이기 때문에, 서로 충돌하게 되면 전하가 중화되어 없어진다고 한다. 양성자는 중성자로, 반양성자는 반중성자로 바뀐다는 것이다. 이처럼 전하를 교환하는 과정을 찾으면 반중성자를 찾을 수 있다고 한다. 그리하여 버클리 그룹은 114개나 되는 반중성자의 사례들을 찾아내는 데 성공했다는 것이다.

이는 잘못된 주장이다.

위 주장대로라면 양성자와 중성자의 질량도 같아야 하는데, 사실은 그렇지 않다.

중성자는 양성자보다 1개의 전자질량을 더 많이 갖고 있기 때문이다.

이는 중성미자 10억 개의 질량을 더 갖고 있다는 것과 같다.

1개의 전자는 10억 개의 중성미자들로 이루어졌기 때문이다.

초신성폭발 이후 중심핵을 이루고 있던 철-원자들의 원자껍데기가 모두 붕괴되면서, 그 원자껍데기 밖에서 궤도 운동을 하던 전자들이 핵으로 밀려들어가 양성자와 결합하게 된다. 이어 양성자는 중성자로 변환되며, 중성자별의 핵이 되기도 한다.

그런즉, 양성자가 중성자가 되려면 1개의 전자질량을 더 확보해야 가능하다.

아울러 입자가속기에서 인공적으로 가속된 양성자들이 서로 충돌하며 중성자로 변환되었다는 것은, 1개의 전자질량을 더 얻었다는 것이다.

원-입자들은 에너지가 있는 곳에 몰리며 결합하는 특징이 있기 때문에, 입자가속기의 진공에서 양성자의 충돌과 같은 에너지가 발생하면 중성자가 생겨날 수 있는 것이다.

반중성자가 발견된 1956년에 이어, 1958년에는 반양성자와 양성자의 정면충돌 사진에서 람다 입자와 반-람다 입자가 동시에 생성되는 자국 사진을 얻었다. 양성자와 반양성자의 질량보다, 훨씬 큰 무게(전자질량의 2250배)를 가진 한 쌍의 람다입자가 생겨난 것이다. 그리고 그 입자들은 곧바로 질량이 작은 입자들로 붕괴되며 사라졌다. 그럼 어떻게 양성자와 반양성자의 충돌에서, 더 큰 질량을 가진 람다입자가 생겨나는 것일까?

사실 양성자와 반양성자가 충돌하면 쿼크, 전자, 중성미자, 광자 등, 질량이 작아지는 입자들의 순서대로 붕괴되며 사라진다. 그러는 한편, 양성자보다 더 큰 질량을 가진 람다입자가 생겨난 것이다.

이는 양성자들의 충돌에서 발생하는 에너지에 의해, 주변의 원-입자들이 결합하며 나타나는 현상이다. 아울러 우주무한공간을 차지하고 있는 그 원-입자들에, 에너지가 제공되지 않는다면 아무런 일도 일어나지 않는다.

원-입자 진실을 밝히기 위한 질문사항:

2,161. 별이 생성되는 초기단계에서 우주진화의 동력인 중력의 강력한 압력에 의해 수소원자껍데기가 붕괴되면, 전자가 핵으로 밀려들어가 양성자와 결합하면서 중성자가 된다.

즉, 양전기를 가진 양성자가 음전기를 띤 전자와 결합하면서, 전기적으로 중성상태인 중성자가 된 것이다. 반대로 양성자가 일부 질량을 잃게 되면, 음극 전기를 띤 반물질-양성자로 변환될 수 있다. 이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,162. 비버트론은 양성자를 자기장으로 궤도를 유지시키면서 전기장으로 가속하는 싱크로트론 머신인데, 가속된 양성자를 수천 톤에 달하는 철-덩이 고정 타켓에 때려서 그때 튕겨져 나오는 입자들을 연구하기 위해 만들어졌다.

인공적으로 가속된 양성자를 수천 톤에 달하는 철-덩이 고정 타켓에 때리면, 그때 발생하는 충돌에너지를 얻은 원-입자들이 결합하며 새로운 입자로 생성될 수 있다.

그리고 인공적으로 가속된 양성자들이 철-덩이 타켓에 충돌하면서 미세하게라도 질량을 상실하게 되면, 음극 전기를 띤 반물질-양성자로 변환될 수 있다.

이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,163. 실제로 비버트론-입자가속기가 가동 1년만인 1955년에 새로운 입자들의 더미 속에서 반양성자를 발견하게 되었는데, 연구자들은 그것을 통해 '모든 입자들은 반입자를 가진다'는 것을 증명해준 매우 중요한 의미를 가진다고 주장했다.

입자가속기에서 인공적으로 가속된 양성자를 타켓에 충돌시키고, 그 양성자들이 가진 양전기를 음전기로 바꾸어 놓고 그렇게 주장한 것이다.

이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,164. 인공적으로 생성된 반양성자의 발견은 반중성자 발견으로 이어졌다. 양성자와 반양성자는 질량이 동일하고 전하만이 서로 반대이기 때문에, 서로 충돌하게 되면 전하가 중화되어 없어진다고 한다. 양성자는 중성자로, 반양성자는 반중성자로 바뀐다는 것이다.

이처럼 전하를 교환하는 과정을 찾으면 반중성자를 찾을 수 있다고 한다. 그리하여 버클리 그룹은 114개나 되는 반중성자의 사례들을 찾아내는 데 성공했다는 것이다.

이는 잘못된 주장이다.

위 주장대로라면 양성자와 중성자의 질량도 같아야 하는데, 사실은 그렇지 않다.

중성자는 양성자보다 1개의 전자질량을 더 많이 갖고 있기 때문이다.

이는 중성미자 10억 개의 질량을 더 갖고 있다는 것과 같다.

1개의 전자는 10억 개의 중성미자들로 이루어졌기 때문이다.

초신성폭발 이후 중심핵을 이루고 있던 철-원자들의 원자껍데기가 모두 붕괴되면서, 그 원자껍데기 밖에서 궤도 운동을 하던 전자들이 핵으로 밀려들어가 양성자와 결합하게 된다. 이어 양성자는 중성자로 변환되며, 중성자별의 핵이 되기도 한다.

그런즉, 양성자가 중성자가 되려면 1개의 전자질량을 더 확보해야 가능하다.

아울러 입자가속기에서 인공적으로 가속된 양성자들이 서로 충돌하며 중성자로 변환되었다는 것은, 1개의 전자질량을 더 얻었다는 것이다.

원-입자들은 에너지가 있는 곳에 몰리며 결합하는 특징이 있기 때문에, 입자가속기의 진공에서 양성자의 충돌과 같은 에너지가 발생하면 중성자가 생겨날 수 있는 것이다.

이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,165. 양성자와 반양성자가 충돌하면 쿼크, 전자, 중성미자, 광자 등, 질량이 작아지는 입자들의 순서대로 붕괴되며 사라진다. 그러는 한편, 양성자보다 더 큰 질량을 가진 람다입자가 생겨났다. 이는 양성자들의 충돌에서 발생하는 에너지에 의해, 주변의 원-입자들이 결합하며 나타나는 현상이다. 아울러 우주무한공간을 차지하고 있는 그 원-입자들에, 에너지가 제공되지 않는다면 아무런 일도 일어나지 않는다.

이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?