e=mc^2 당신이 무거운 이유는 쿼크때문이다
E=mc^2
이 수식을 그대를 해석하면 말 그대로 에너지는 질량과 빛의 속도를 값이라는 뜻입니다
아인슈타인은 이 공식을 발표하면서 '질량'과 '에너지'는 서로 같다고 말했습니다
이것이 사실일까요?
저의 몸무게는 60kg입니다
모든 물질은 '원자'로 이루어졌다고 합니다
저라는 인간도 결국 원자로 이루어졌으니, 원론적으로 생각해봤을때 저의 '몸'을 이루는 모든 원자의 합이 60kg라는 의미로 생각해 볼 수 있겠습니다
그렇다면 원자란 무엇일까요?
원자란 이렇게 양성자(+)와, 전자(-)로 이루어진 것을 원자라 합니다
그렇다면 이게 끝일까요? 아닙니다
전자는 쪼갤수 없지만 양성자를 쪼개면 쿼크라는 더 작은 입자가 나온다고 합니다
결론적으로 애기하면 우리 몸을 이루는 최소한의 단위를 이루는 기본입자는 '쿼크'와 '전자'라고 볼 수 있겠습니다
과학자들은 실험을 통하여 원자와 전자, 쿼크에 무게를 대략적으로 계산할 수 있다고 합니다
전자의 무게 ≒ 10-^30kg
쿼크의 무게 ≒ 4×10-^30kg
그러면 저의 몸속에 있는 전자와 쿼크의 무게를 전부 합치면 60kg가 나오는 걸까요?
놀랍게도 몸무게가 60kg인 사람의 총 전자와, 쿼크에 무게를 합하면 1kg도 안 나온다고 합니다.
그렇다면 도대체 나머지 99%의 무게인 59kg는 뭘까요? 의문입니다
답은 바로 '쿼크'에 '에너지'가 질량으로 변환된 것입니다.
사실 아인슈타인에 일반상대론 논문에서 그가 처음에 유도했던 식은 e=mc^2가 아니라, m=E/c²입니다
대상의 질량은 곧 그 대상이 가진 에너지의 양이 되는 것입니다
우리의 질량의 95%는 사실 원자 같은 소립자의 무게가 아닌 '에너지의 양으로' 결정되는 것입니다
그러면 이 95%의 에너지는 도대체 어디서 발생하는 것일까요?
사실 우리가 '무게'로 받아들이는 것은 양자장인 '에너지'가 만들어내는 현상이며 대상자체가 가진 고유한 성질이 아닙니다.
빛의 속도인 c는 변하지 않는 절댓값 즉 '상수'라고 합니다
쿼크의 무게는 양성자에 비해서 너무 가벼운 나머지 그 질량을 정확히 측정할 수도 없다고 합니다.
하지만 위 그래프에 나와있듯이 '쿼크'의 운동속도가 빛의 속도에 근접하게 될수록 '쿼크'가 급격하게 무거워지기 시작합니다
입자가 빨라질수록 무게가 증가한다는 사실은 세계최대 입자물리학 연구소인 세른(CERN)에서 반복적인 실험으로 끊임없이 확인되는 사실입니다.
즉 우리의 '질량'은 우리가 모르는 다른 입자 때문이 아니라 그 작은 양성자 속에서 광속에 가까운 속도로 미친 듯이 움직이고 있는 쿼크의 질량 때문인 것입니다
이러한 과학적 사실을 봤을때 아무래도 물질은 '입자'라기보다는 '에너지'로 보는 것이 더 타당해 보입니다.
우리의 몸만 그런 것일까요? 모든 일체만물이 다 똑같습니다
결국 만물이 '원자'라는 것으로 이루어져 있기 때문입니다
물분자는 수소인 H원자와, 산소인 O원자의 결합으로 이루어져있으며, 유기체를 구성하는 탄수화물이나, 단백질로 이루어진 세포들은 이러한 '분자'들이 결합되어서 만들어지는 것입니다.
불교사상의 일체개공(一切皆空)은 이미 과학적으로 증명이 되었으며, 모든 것들의 실상은 '비어있음'입니다
눈에 보이는 '질량'이란 결국 '에너지'가 만들어낸 환상일 뿐이라는 것일까요?
