이세상의 물질은 정말 완벽히 두 종류로 나뉩니다.
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바로 Fermion, 페르미온과 Boson 보손으로요.
딱 봐도 어디서 이름이 왔는진 알겠죠?
물리학자 엔리코 페르미와 사티엔드라 나트 보스입니다.
이 페르미온과 보손이 대체 뭘까요?
더이상 쪼갤 수 없는 입자는 가만히 놔두면 지 혼자서
자전을 합니다. 이걸 스핀이라고 하는데,
(사실은 전자는 자전을 할 수 없다는것이 밝혀졌습니다. 다만, 거시적으로 봤을때 그냥 자전이라도 봐도 이해에 큰 무리가 없어서 이렇게 부릅니다.)
이 스핀은 입자마다 다 고유한 값을 가집니다.
예를 들어 전자는 1/2이나, -1/2정도로 돌죠. 이 스핀은 몇바퀴를 돌아야 원래 상태로 돌아오는지로 이해할 수 있습니다. 1/2는 2바퀴를 돌아야 원래 상태로 돌아옴을 뜻하고, 부호는 도는 방형을 결정합니다.
그런데 이 세상엔 다른 여러 입자들도 있죠.
그런데 어떤 입자들은 이 스핀이 딱 떨어지는 정수
-2, -1, 0, 1, 2 등으로 되어있고 전자같은 어떤 입자들은 -1/2처럼 반 정수로 되어있습니다.
이에 따라서 입자를 두개로 나누게 되는데 전자를 보손, 후자를 페르미온이라 부릅니다. 스핀도 양자화되어있는 값이기 때문에 그 어떤 경우에도 물질은 페르미온과 보손에서 벗어날 수는 없습니다.
특이하게도 보손은 특수한 역할을 하는 물질로 이뤄져있습니다. 바로 물리학의 기본 상호작용, 즉 기본적인 4가지 힘을 매개하는 역할을 합니다. 보손들 중 하나인 글루온은 강력을 매개하여 양성자나 중성자같은 강입자를 만들어 유지시키고, 광자는 전자기력을 매개하여 에너지를 전달하며, W/Z 보손은 약력을 매개하여 입자를 붕괴시킵니다. 힉스 보손은 정말 특이하게도 입자들에게 관성 질량을 부여하는 역할을 합니다. 몸이 무거우면 힉스 입자 탓을 하세요. 다만 아직까지 중력을 매개하는 입자는 발견되지 않았습니다. 중력이 시공간 그 자체에 의한 힘이어서 그런진 몰라도 아직까지 중력을 매개하는 입자는 발견이 안되고 있습니다.
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어디감?
질량의 근원이 저거군요아니요. 정확히는 관성 질량의 근원이 저겁니다.
입자들 사이의 상호작용에 의해 생기는 에너지
그 에너지로 인해 나타나는 질량(E=mc^2)은 힉스 입자가 관여한 것이 아니에요
강력 약력같은건 입자들 사이 상호작용하는 힘이라도 들어본거같긴 한데
생각해보니까 중력을 그런식으로 소개하는건 못보긴 했네요
그 중력파 그거랑은 좀 다른건가
중력파와 중력자는 조금 다르죠.
중력파는 공간이 구부려진게 급격히 변화하면서 주변으로 퍼져나가는 현상이고
중력자는 중력을 매개할 것으로 예상되는 입자입니다.
아주 관련이 없진 않지만 둘은 다르죠.
오옹..
결국 나도 당신도 페르미온과 보손 덩어리일 뿐이야
헉…
스핀이 전자가 자전함을 뜻하지 않는다는 것을 알게 된 나:
수학적으로 실제로 자전하는지를 알아보고 싶었으나, 양자역학의 여러 공리와 모순이 없는 모델을 찾기가 불가능했다고 합니다
처음 알았을때 동심파괴..
한마디로 전자가 자전할 수 없다는 뜻이겠죠
우주는 누가 만들었을까
자연발생으로 만들어졌다기에는 너무 정교한 것 같음
그쵸. 약간 양자역학을 보다보면 진짜 디지털 세계같은...
유링게슝하네요