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쿼크-글루온 2000-06-02
  • 분야
    천체물리/우주론
  • 조회수
    5066
질문
쿼크-글루온 물질에 대한 정보를 알고 싶으며,지금 제일 유력한 빅뱅우주론외에 다른 우주론에 대해서 알고 싶습니다. 또, 중력렌즈가 생기면 무엇을 알수 있는지 알고 싶습니다. 좋은 답변 기다리겠습니다. (저의 전자우편에서도요..)
답변1
  • 제목
    Re: 쿼크-글루온-우주론-중력렌즈
  • 분류
    천체물리/우주론
  • 작성일
    2000-06-02 00:00:00
  • 작성자
    guest
장다인 wrote:
> 쿼크-글루온 물질에 대한 정보를 알고 싶으며,지금 제일 유력한 빅뱅우주론외에 다른 우주론에 대해서 알고 싶습니다. 또, 중력렌즈가 생기면 무엇을 알수 있는지 알고 싶습니다. 좋은 답변 기다리겠습니다. (저의 전자우편에서도요..)


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먼저 퀘크와 글루온은 물리학 중 입자물리학을 하는 분들이 잘 대답해 줄 수 있을 거라고 생각합니다. 천문학자 중에서 이와 같은 입자물리를 전공하는 분은 없습니다. 물론 천체물리학하는 분들 중에는 있을지도 모르지요. 천문학적인 현상 중에는 소립자 레벨의 현상을 다루는 경우는 핵반응이나 우주초기 이론을 제외하고는 거의 없습니다.

쿼크는 물질을 이루는 기본 소립자로 알려져 있습니다. 모두 여덟 종류가 있는 것으로 알려지고 있는데 이들이 적당한 형태로 결합하여 우리가 아는 소립자를 만들게 되는 것입니다. 우주에서 이 쿼크는 단독으로 전재할 수 없답니다. 이 쿼 크들을 결합하여 소립자를 만드는 역할을 하는 입자를 글루온 (풀-입자)이라 합니다. 더 자세한 설명은 물리학을 전공하시는 분께 물어보시기 바랍니다.

빅뱅우주론이나 인플레이션 우주론을 제외하고 유력한 우주론은 '정상우주론'입니다. 물론 빅뱅우주론에 완패했습니다. 정상우주론은 처음에 우주는 움직이지않고 평형상태를 유지하고 있다는 기존의 관념을 계승한 것으로 볼 수 있는데, 허블에 의하여 우주가 팽창한다는 것이 발견된 이후 팽창하는 정상우주론으로 탈바꿈하게 됩니다. 그러나 우주배경복사가 발견은 이 우주론으로 설명할 수 없는 것이기 때문에 정상우주론은 더 이상 우리우주를 설명할 수 없는 이로이 되었습니다.

중력렌즈는 우선 아인슈타인의 중력이론 (일반상대론)을 검증할 수 있습니다. 물리학 이론을 검증하는 천문학적 결과라 할 수 있습니다. 두번째는 중력렌즈의 크기나 형태를 분석하면 중력렌즈를 일으키는 천체의 질량 뿐만아니라 질량 분포를 알아낼 수 있다는 것입니다.
답변2
  • 제목
    Re: 쿼크-글루온
  • 분류
    천체물리/우주론
  • 작성일
    2000-06-08 00:00:00
  • 작성자
    guest
장다인 wrote:
> 쿼크-글루온 물질에 대한 정보를 알고 싶으며,지금 제일 유력한 빅뱅우주론외에 다른 우주론에 대해서 알고 싶습니다. 또, 중력렌즈가 생기면 무엇을 알수 있는지 알고 싶습니다. 좋은 답변 기다리겠습니다. (저의 전자우편에서도요..)

전자나 양성자 등의 전하를 가지고 있는 입자 사이에는 전자기력이 작용합니다.
이러한 전자기력은 가상광자(가상의 빛, virtual photon)가 두 입자사이를
왔다갔다 하면서 두 입자가 서로 잡아당기거나 밀게끔 하는 역할을 합니다.
만약 두 입자가 가속을 하게 되면
가상광자가 탈출하게 되어 우리가 보게 되는 광자(빛) 또는 전자기파의
모습으로 보이게 됩니다.

양성자 또는 중성자 사이에는 강한 상호작용 또는 강력 (strong interaction 또는
strong force)이라는 힘이 작용합니다. 또한 양성자와 중성자는 쿼크라는 더 작은
단위의 입자로 구성되어 있다고 생각됩니다. 이때 양성자, 중성자는 강입자(하드론
hardron)이라고 부릅니다.

전자기력을 매개하는 가상의 입자가 빛이듯이 글루온은 퀴크끼리 결합시켜 강입자를
구성하고 강력을 매개하는 가상적 입자입니다.
강입자들은 모두 쿼크라는 입자가 결합되어 이루어져 있습니다.
이 쿼크끼리의 결합은 역시 강한 상호작용에 의해 이루어지는 것인데,
이 경우의 강한 상호작용은 글루온을 주거니 받거니 하는 상호교환에 의해
이루어지는 것이라 생각되고 있습니다.

이와 같이 글루온은 상호교환에 의한 강한 상호작용으로 쿼크끼리 결합시켜
강입자를 구성되게 하는 입자인데, 스핀은 1, 질량은 0이고 8가지가 있습니다.
이러한 연유로 글루온이라는 이름은 아교의 glue에서부터 유래했다.

쿼크는 물질을 구성하는 가장 기본 단위의 가설 입자로써, 지금까지 5종류가 있다는
것이 밝혀졌습니다. 쿼크 가운데 가장 가벼운 것은 u(up)와 d(down)로 불리는데,
양성자는 uud, 중성자는 udd로 구성됩니다.
쿼크는 소립자의 내부에는 존재하지만 밖으로는 나오지 않습니다.
이것을 쿼크의 국한이라고 합니다.
u,d 외에 조금 무거운 s(strange)쿼크가 있는데, 그 전하는 -1/3입니다.
u,d,s의 3종과 그 반입자로 중간자를 만들면 9종류가 되는데,
실제로 중간자는 9종류가 존재하며, 또 3종의 쿼크(반입자 포함)에서 3개를 선택하면
10가지의 조합이 가능한데, 실제로 핵자의 종류로서 10종의 무리가 발견되어 있습니다.