[천문학 칼럼 373회] 4대 위치에너지에 대하여

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.

4대 위치에너지에 대하여

우주에는 이동하는 에너지와, 이동하지 않는 위치-에너지가 있다.

태양폭풍이나 초신성폭발 시에 지구로 날아오는 입자들은 이동하는 에너지이다.

지구 자기장을 이루는 입자들도 이동하는 에너지이다.

광자-전자파입자들도 이동하는 에너지이다.

반면에 이동하지 않는 위치에너지는 다음과 같다.

첫째로, 우주진공-암흑에너지는 우주의 바탕인 위치에너지이다.

둘째로, 중력은 태양, 지구와 같은 천체들의 위치에너지이다.

셋째로, 별이나 행성의 궤도는 그 천체들의 위치에너지이다.

넷째로, 암흑물질은 우주가 생겨난 토양으로서, 모든 은하계들을 포함하는 우주 총질량의 위치에너지이다.

위 이미지는 태양풍을 막아내며, 지구 자기장이 밀리는 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 하지만 지구는 밀리지 않는다. 지구를 감싸고 있는 자기장은 태양풍에 밀리지만, 지구는 밀리지 않는 것이다. 만약 태양풍에 지구까지 밀린다면 지구를 감싸고 있는 자기장의 긴 꼬리가 형성되지 않았을 것이다.

지구와 자기장이 함께 밀릴 테니 말이다. 하지만 지구는 자기 위치에서 밀리지 않기 때문에, 지구를 감싸고 있는 자기장만 긴 꼬리를 형성하며 밀리는 것이다. 그 이유는 태양의 궤도와, 지구 중력장이 위치에너지를 갖고 있기 때문이다.

위 이미지는 태양계의 궤도에 붙어서 바퀴처럼 굴러가며 운행하는, 지구 중력장의 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 사실 지구의 자기장-꼬리는 중력장을 벗어난다.

위 이미지는 태양계 궤도에서 운행하는 행성들의 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 원자핵에서 방출하는 에너지는 주변의 원-입자를 결합시켜 궤도를 형성하는데, 이 궤도는 항성(별)의 중심핵으로 몰리는 중력의 압력으로부터 안정을 취하기 위한 보호막-껍데기 역할을 한다. 그래서 큰 질량을 가진 항성의 중력은 그 원자껍데기를 붕괴시켜 핵융합을 이루지만, 목성이나 토성 같이 질량이 작은 행성의 중력은 그 원자껍데기를 붕괴시킬 수 없으므로 핵융합을 이룰 수가 없다.

그런데 그 원자껍데기-궤도를 이루는 입자들이 중성미자처럼 이동해버린다면 어떻게 되겠는가? 그럴 경우 목성이나 토성도, 핵융합을 통해 태양처럼 빛나는 별이 될 것이다. 아울러 은하의 궤도를 이루는 입자들이 이동한다면, 은하를 이루고 있는 별과 행성들은 궤도를 잃고 서로 충돌하며 아수라장이 될 것이다.

위 이미지는 태양계 궤도가 붕괴되는 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 은하의 궤도를 이루는 입자들이 이동한다면, 이처럼 은하를 이루고 있는 별과 행성들은 궤도를 잃고 서로 충돌하며 우주질서는 순식간에 붕괴된다.

은하의 궤도를 이루고 있는 입자와 마찬가지로 암흑물질도 위치에너지를 갖고 있다.

그런즉, 암흑물질이 중성미자처럼 지구에서 검출이 가능한 입자라면, 중력과 상호작용을 할 수가 없다. 지구로 날아오는 중성미자는 지구 중력장을 그냥 통과해버리기 때문이다.

지구의 중력장을 그냥 통과해 버리는 중성미자가 우리은하에 잔류하는 질량은 확인할 수 없다. 마찬가지로 암흑물질도 중성미자처럼 이동하는 존재라면 그 질량을 확인할 수 없다.

하지만 암흑물질은 위치에너지를 가졌기 때문에 그 질량을 확인할 수 있다.

현대 천문학의 중력법칙에 의하면 별들의 회전속도는 은하의 중심으로부터 멀어질수록 느려져야 한다. 하지만 은하 중심에서 가까운 별들과, 먼 곳에 있는 별들은 거의 같은 속도로 회전하고 있다. 이는 암흑물질이 중력자와 더불어 은하의 위치에너지란 증거이다.

즉, 암흑물질은 은하가 생겨난 토양으로서 모든 은하들의 위치에너지이다.

때문에 중력, 궤도, 암흑물질을 이루고 있는 입자들은 위치에너지를 가진 존재로서 중력장을 떠나지 않는단 것이다.

은하의 중력장은 빛을 구부러지게 하는 특징이 있다.

그래서 먼 우주에서 오는 빛은 은하뿐만 아니라, 그 은하를 둘러싸고 있는 암흑물질까지 외돌아서 지구에 도착하게 된다. 암흑물질은 중력을 동반하기 때문이다.

위 이미지는 은하를 감싸고 있는 암흑물질을 외돌아서, 지구에 도착하는 빛을 상징적으로 보여주고 있다. 이 같은 중력렌즈 효과를 통해서 암흑물질의 위치를 확인할 수 있다.

또한 암흑물질이 은하의 중력장과 더불어 위치에너지를 갖고 있다는 것도 명백히 확인할 수 있다. 아울러 이동하는 에너지를 가진 입자들은 관측이 가능하지만, 위치에너지를 가진 입자는 인간의 능력으로 관측이 어렵다.

하지만 중력과 같이 그 에너지의 세기로는 관측이 가능하다. 그 세기의 관측을 통해 지구가 달보다 6배 무거운 표면중력을 갖고 있다는 것을 알 수 있듯이, 암흑물질이 원자로 이루어진 일반물질의 총질량보다 6배 정도 많다는 것을 가늠할 수 있는 것이다.

원-입자 진실을 밝히기 위한 질문사항:

2,279. 우주에는 이동하는 에너지와, 이동하지 않는 위치-에너지가 있다.

태양폭풍이나 초신성폭발 시에 지구로 날아오는 입자들은 이동하는 에너지이다.

지구 자기장을 이루는 입자들도 이동하는 에너지이다.

광자-전자파입자들도 이동하는 에너지이다.

반면에 이동하지 않는 위치에너지는 다음과 같다.

첫째로, 암흑-진공에너지는 우주의 바탕인 위치에너지이다.

둘째로, 중력은 태양, 지구와 같은 천체들의 위치에너지이다.

셋째로, 별이나 행성의 궤도는 그 천체들의 위치에너지이다.

넷째로, 암흑물질은 우주가 생겨난 토양으로서, 모든 은하계들을 포함하는 우주 총질량의 위치에너지이다. 이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,280. 지구 자기장은 태양풍에 밀리며 긴 꼬리를 형성한다.

하지만 지구는 밀리지 않는다. 지구를 감싸고 있는 자기장은 태양풍에 밀리지만, 지구는 밀리지 않는 것이다. 만약 태양풍에 지구까지 밀린다면 지구를 감싸고 있는 자기장의 긴 꼬리가 형성되지 않았을 것이다.

지구와 자기장이 함께 밀릴 테니 말이다. 하지만 지구는 자기 위치에서 밀리지 않기 때문에, 지구를 감싸고 있는 자기장만 긴 꼬리를 형성하며 밀리는 것이다.

그 이유는 태양의 궤도와, 지구 중력장이 위치에너지를 갖고 있기 때문이다.

이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,281. 원자핵에서 방출하는 에너지는 주변의 원-입자를 결합시켜 궤도를 형성하는데, 이 궤도는 항성(별)의 중심핵으로 몰리는 중력의 압력으로부터 안정을 취하기 위한 보호막-껍데기 역할을 한다. 그래서 큰 질량을 가진 항성의 중력은 그 원자껍데기를 붕괴시켜 핵융합을 이루지만, 목성이나 토성 같이 질량이 작은 행성의 중력은 그 원자껍데기를 붕괴시킬 수 없으므로 핵융합을 이룰 수가 없다. 그런데 그 원자껍데기-궤도를 이루는 입자들이 중성미자처럼 이동해버린다면 어떻게 되겠는가? 그럴 경우 목성이나 토성도, 핵융합을 통해 태양처럼 빛나는 별이 될 것이다.

아울러 태양계의 궤도를 이루는 입자들이 이동한다면, 은하를 이루고 있는 별과 행성들은 궤도를 잃고 서로 충돌하며 우주질서는 순식간에 붕괴된다. 하지만 궤도는 위치에너지를 가졌기 때문에 우주질서를 유지할 수 있다. 이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,282. 은하의 궤도를 이루고 있는 입자와 마찬가지로 암흑물질도 위치에너지를 갖고 있다. 그런즉, 암흑물질이 중성미자처럼 지구에서 검출이 가능한 입자라면, 중력과 상호작용을 할 수가 없다. 지구로 날아오는 중성미자는 지구중력장을 그냥 통과해버리기 때문이다.

지구의 중력장을 그냥 통과해 버리는 중성미자가 우리은하에 잔류하는 질량은 확인할 수 없다. 마찬가지로 암흑물질도 중성미자처럼 이동하는 존재라면 그 질량을 확인할 수 없다.

하지만 암흑물질은 위치에너지를 가졌기 때문에 그 질량을 확인할 수 있다.

현대 천문학의 중력법칙에 의하면 별들의 회전속도는 은하의 중심으로부터 멀어질수록 느려져야 한다. 하지만 은하 중심에서 가까운 별들과, 먼 곳에 있는 별들은 거의 같은 속도로 회전하고 있다. 이는 암흑물질이 중력자와 더불어 은하의 위치에너지란 증거이다.

즉, 암흑물질은 은하가 태어난 토양으로서 모든 은하들의 위치에너지이다.

때문에 중력, 궤도, 암흑물질을 이루고 있는 입자들은 위치에너지를 가진 존재로서 중력장을 떠나지 않는단 것이다. 이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,283. 은하의 중력장은 빛을 구부러지게 하는 특징이 있다.

그래서 먼 우주에서 오는 빛은 은하뿐만 아니라, 그 은하를 둘러싸고 있는 암흑물질까지 외돌아서 지구에 도착하게 된다. 암흑물질은 중력을 동반하기 때문이다.

이 같은 중력렌즈 효과를 통해서 암흑물질의 위치를 확인할 수 있다.

또한 암흑물질이 은하의 중력장과 더불어, 위치에너지를 갖고 있다는 것도 명백히 확인할 수 있다. 이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?

2,284. 이동하는 에너지를 가진 입자들은 관측이 가능하지만, 위치에너지를 가진 입자는 인간의 능력으로 관측이 어렵다. 하지만 중력과 같이 그 에너지의 세기로는 관측이 가능하다. 그 세기의 관측을 통해 지구가 달보다 6배 무거운 표면중력을 갖고 있다는 것을 알 수 있듯이, 암흑물질이 우주 총질량보다 6배 정도 많다는 것을 가늠할 수 있는 것이다.

이 진실을 물리적 증거로 반론할 수 있는가?