물질현상과 우주의 팽창과정

국문 초록 (Abstract)

이것은 우리에게 인지되는 물질현상들이 현대우주물리학에서 말하는 우주의 팽창과정과 어떻게 관련되어 있는지에 대한 고찰을 목적으로 한 연구이다.
생명현상이 지구적 차원의 현상이라고 한다면, 우리가 본고를 통해 고찰하는 물질현상이란 그러한 생명현상의 기반을 이루는 것으로서 단연 우주적 차원의 현상으로 규정되지 않을 수 없다. 우주 속에서의 물질현상이란 우주를 구성하는 물질들의 생성, 변화, 그리고 소멸을 주축으로 한 현상들을 말한다. 그런데 필자가 본고를 통해 결론적으로 말하고자 하는 것은 다름 아닌 바로 이것이다. 즉 이 우주 속에서의 이상과 같은 모든 물질현상들은 우주의 팽창과정을 통해서 일어나고, 또 이 우주의 팽창과정이란 열이 존재하는 우주공간과 그것이 존재하지 않는 우주 밖 공간과의 열적 평등이 행해지는 과정을 통해 이루어진다고 하는 것이다. 현재 우주 내 공간의 평균 온도는 섭씨 -270°정도로 측정되고, 또 우주 밖의 온도는 절대영도(0K), 즉 섭씨 -273.15°이다. 이렇게 봤을 때, 현재 우주가 우주 밖의 비존재공간과 합일해 가는 과정이란 섭씨 -270°의 우주가 섭씨 -273.15°의 우주 밖의 공간과의 열적 평형을 추구해가는 과정이라 할 수 있다. 우주의 팽창과정은 우선 일차적으로 빅뱅(대폭발)으로 시작해 그것이 팽창해나가는 과정에서 형성되어 나온 우주 속의 모든 물질들이 전부 다 에너지광자로 분해되어나가는 단계와 그 에너지광자들이 그것들의 특성을 벗어난 비물질로 전환해 나가는 단계로 이루어진다. 이 경우 전자의 단계가 이루어지는 과정에서 개입된 힘은 중력·전자기력·약력 및 강력이고, 후자의 단계에서는 중력만이 작용한다. 우주와 우주 밖의 물리적 관계는 중력을 통해 이루어지고 우주 속에서의 물리적 관계들은 중력을 포함해 전자기력과 약력 및 강력을 통해 이루어진다. 이 경우 우주공간 내에서의 중력은 원소·분자·물체들의 결합과 해체에, 전자기력은 원소를 구성하는 전자와 핵과의 결합과 해체에, 강력과 약력은 핵을 구성하는 물질들의 결함과 해체에 각각 작용한다. 이 우주상에서 일어나는 모든 현상들, 예컨대 지구상에서 일어나는 인간의 의식현상, 생명체들의 생명현상, 그리고 물질들의 물질현상 등과 같은 모든 현상들은 네 개의 서로 다른 힘들이 서로 연동되어 우주와 우주 밖의 세계와의 열적 평등이 행해져 나가는 과정을 통해 일어나고 있다고 하는 것이다.
한 개체로서의 인간은 인간 이전에 하나의 생명체이고, 또 생명체 이전에 다양한 물질분자들로 이루어져 있는 하나의 물질적 존재이다. 그러한 의미에서 인간의 본성은 물질적 특성을 기초로 해서 형성되어 있다는 입장을 취하지 않을 수 없다. 우리가 인간의 본성을 포괄적으로 이해해 가기 위해서는 물질적 특성에 대한 이해가 폭넓게 이루어져야 할 이유가 바로 여기에 있다. 에너지 광자들은 이 우주 속에서 끊임없는 충돌과 직진을 통해 이 우주와 우주 밖의 세계와의 열적 평형상태를 만들어 나간다. 이러한 점을 감안해볼 때, 우리는 바로 그러한 에너지광자의 특성이 다름 아닌 바로 물질적 특성의 기초를 이룬다는 사실을 받아들이지 않을 수 없다. 생명체들의 생명현상의 기반을 이루는 물질적 현상의 특성이란 물질들의 변화가 항상 동적 상태에서 정적 상태로 향해 있다고 하는 사실이다. 이 경우, 각 단위들의 물질들은 현재 그것들이 처해 있는 상태보다 한층 더 안정된 상태를 확보해나가기 위한 한 방안으로 현재의 상태보다 한층 더 에너지 수위가 높은 더 불안정한 상태로 전환해 나가는 경우가 있다. 우리는 이러한 현상도 물질현상의 한 특성으로 지적할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This thesis is to research how material phenomena we perceived are related to the process of expansion of the Universe in modern cosmophysics.
If we presume life phenomena as the phenomena of global dimension, we can acknowledge material phenomena studied in this paper as the phenomena of cosmic dimension. Material phenomena in space can be stated as the phenomena on the basis of creation, change and extinction of material constituting the Universe and it is the very point I want to assert through this thesis. All material phenomena in this cosmos mentioned above are taking place through the process of expansion of the Universe, and the process of expansion of it can be done through physical process by which thermal equilibrium is done between the Universe space and outside space of the Universe. The average temperature of space within the space is -270°C, and the temperature outside the Universe, i.e, the absolute temperature, is -273°C. In this point, the process of unification between Universe and non-existent Universe is the stage pursuing thermal equilibrium between Universe -270°C and Universe outside of space -273°C(absolute temperature 0°).
The process of cosmic expansion is comprised of the stage in which all matter in the Universe decompose to energy photons and the next step in which the formulated energy photons are converted to non-material losing its specific nature. In this stage, the first step is exerted by the electric weak force, strong force and gravitational force and the latter step by gravitational force. In other words physical phenomena in space is done through by electromagnet force, electric weak force, strong force and gravitational force and the relationship between the Universe and the presence outside Universe is through gravitational force. In brief, phenomena happening all over the Universe, more specifically speaking, phenomena of human consciousness, life phenomena of living organism, material phenomena of matter, are linked by four different forces and are working together through thermal equilibrium done between the Universe space and outside space of the Universe. Human as an object is a living organism before we call it a human and also a material existence consisted of various material molecules before we call it a living thing. In that sense human nature have been formed on the basis of physical properties. That"s the point why we have to try to study physical nature widely to understand human nature comprehensively. As we studied in this paper, energy photons are ceaselessly colliding and going straight to achieve the state of thermal equilibrium between the Universe and outside world of Universe. We cannot but accept the fact that none other than such properties of energy photons form the basis of material characteristics.
Properties of material phenomena underlying life phenomena of living things show that matters are changing constantly towards a static state from a dynamic state. In this case it may be pointed out as one of a property of material phenomena that each material unit is switching to the unstable state of high energy level to secure a more stable state than the state as the way it is.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록
• 1. 서론
• 2. 물질현상이란 무엇인가?
• 3. 빅뱅과 우주의 팽창과정
• 4. 물질의 생성현상과 소멸현상
• 5. 결론
• 참고문헌
• Abstract

참고문헌 (Reference)

1 게리 맥크라켄, "핵융합" 북스힐 2011

2 방려지, "우주의 창조" 전파과학사 1991

3 브라이언 그린, "우주의 구조" 승산 2004

4 데이브 골드버그, "우주사용설명서" Human Science 2012

5 존 보슬로우, "스티븐 호킹의 우주" 책세상 1992

6 리사 랜들, "숨겨진 우주" 싸이언쓰 북스 2008

7 김채수, "생명현상과 지구의 우주공간이동" 인문과학연구소 (35) : 455-500, 2012

8 제임스 콜먼, "상대성이론의 세계" 다문 1992

9 아닐 아난타스와미, "물리학의 최전선" Human Science 2011

10 로이드 모츠, "물리학 이야기(The Story of Physic)" 전파과학사 1992

11 폴 스타인하트, "끝없는 우주" 살람 2009

12 김채수, "글로벌 문화이론 과정학" 고려대학교 출판부 2009

13 Guth, A. H., "The Inflationary Universe: A Possible Solution to the Horizon and Flatness Problems" 23 : 1981

14 Tegmark, Max, "Parallel Universes" Scientific American 2003

15 제레미 번스타인, "E=mc2과 아인슈타인" 바다출판사 1996

16 Steinhardt, Paul j., "A Cyclic Model of the Universe" 2002