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호킹 박사가 정말로 의미하는 것

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당신이 과학 애호가라면,이번 주에 당신은 물리학 자 스티븐 호킹이 힉스 보손이 우주의 종말을 일으킬 것이라고 생각한다고 주장하는 헤드 라인을 접했을 것입니다.

이것은 과학의 턱없이 떨어지는 허위 진술이다. 우주는 안전하며 수조 년 동안 매우 오랜 시간 동안있을 것입니다.

호킹의 말이 얼마나 가증스럽게 왜곡되었는지 이해하기 위해서는 먼저 그의 말을 이해할 필요가 있다. 조금 의역,호킹 박사는 힉스 보손과 다른 기본 입자—상단 쿼크—가 과학자들이 가지고 측정 한 질량을 가지고있는 세계에서 우주는 준 안정 상태에 있다고 말했다.

기본적으로 준 안정은”일종의 안정”을 의미합니다.”그래서 그게 무슨 뜻이야? 예를 들어 보겠습니다. 풀 큐를 가지고 풀 테이블에 누워. 신호는 안정적입니다.아무데도 가지 않습니다. 같은 큐를 가지고 손가락에 균형을. 즉 불안정;거의 모든 상황에서,큐 이상 떨어질 것이다.

준 안정 개체에 대한 비유는 바스툴입니다. 거의 모든 상황에서 의자는 영원히 거기에 앉을 것입니다. 그러나,당신이 충분히 열심히 대변을 부딪 치면,그것은 넘어 질 것입니다. 대변이 떨어질 때,그것은 단지 테이블에 누워 풀 큐처럼,보다 더 안정적이다.

이제 우리는 우주와 그것을 지배하는 법칙을 가져와야 한다. 여기에 중요한 지침 원칙이 있습니다:우주는 게으르다-거대한 우주 소파 감자. 가능한 모든 경우에,우주는 할 수 있는 가장 낮은 에너지 국가에 이동하는 방법을 파악할 것이다. 간단한 유례는 산의 측에 둔 공 이다. 그것은 산 아래로 굴러 계곡의 바닥에 휴식 올 것이다. 이 공은 안정적인 구성에있을 것입니다.

우주는 같은 방식이다. 우주가 창조된 후에,우주를 구성하는 분야는 가능한 가장 낮은 에너지 국가로 배열했음에 틀림없다.

단서가 있습니다. 에너지 기울기에 작은”계곡”이있을 수 있습니다. 우주가 식었을 때,그 작은 계곡 중 하나에 잡혔을 수도 있습니다. 이상적으로,우주는 아래의 더 깊은 계곡에 빠지기를 원하지만 덫에 걸릴 수 있습니다.

이것은 준 안정 상태의 예입니다. 작은 계곡이 충분히 깊은 한,그것은 나가 어렵다. 실제로,고전 물리학을 사용하여,그것을 벗어나는 것은 불가능합니다.

그러나 우리는 고전적인 세계에 살고 있지 않습니다. 우리 우주에서 우리는 양자 역학의 본질을 고려해야합니다. 양자 영역을 설명하는 방법에는 여러 가지가 있지만 여기에서 가장 관련성이 높은 속성 중 하나는”희귀 한 일이 발생합니다.”본질적으로,우주가 준 안정성의 작은 계곡에 갇혀 있다면,결국 계곡에서 터널을 빠져 나와 아래의 더 깊은 계곡으로 떨어질 수 있습니다.

그렇다면 우주가 한 계곡에서 다른 계곡으로 미끄러지는 결과는 무엇인가? 음,우주의 규칙은 자신을 발견하는 계곡에 의해 지배된다. 우리의 익숙한 우주를 정의하는 준 안정 계곡에서,우리는 물질이 원자로 조립하고,결국 우리를 허용 물리학 및 화학의 규칙을 가지고있다.

우주가 다른 계곡으로 미끄러지면 물질과 에너지를 지배하는 규칙은 다를 것이다. 이것은 다른 것들 중에서도 쿼크 및 렙톤과 같은 입자가 불가능할 수 있음을 의미합니다. 이러한 입자의 상호 작용을 제어하는 알려진 힘은 적용되지 않을 수 있습니다. 요컨대,우리가 전혀 존재할 것이라고 생각할 이유가 없습니다.

이 전환이 발생하면 경고가 있습니까? 사실,우리는 전혀 경고가 없을 것입니다. 우주 어딘가에서 우주가 준 안정 계곡에서 더 깊은 계곡으로 전환한다면 물리 법칙은 빛의 속도로 변하고 쓸어 버릴 것입니다. 충격파가 태양계를 통과함에 따라,우리는 단순히 우리를 구성하는 문제를 지배하는 법칙이 적용을 중단함에 따라 사라질 것입니다. 1 초 우리는 여기 있을 것입니다;다음 우리는 사라질 것입니다.

원래 질문으로 돌아 가면 힉스 입자가 우리에게 이것에 대해 무엇을 말해 줍니까? 우리가 표준 모델을 사용하여 우리가 안정적,불안정하거나 준 안정적 우주에 있는지 여부를 알 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

우리는 우리가 여기 있기 때문에 불안정한 곳에서 살지 않는다는 것을 알고 있지만 다른 두 가지 옵션은 열려 있습니다. 그래서,대답은 무엇입니까? 그것은 두 가지 매개 변수에 달려 있습니다:상단 쿼크의 질량과 힉스 보손의 질량.

우리가 표준 모델에 대한 우리의 이해를 따르고,우리의 최선의 측정과 결합한다면,우리는 언젠가는 경고없이 사라질 수있는 준 안정 우주에 살고있는 것처럼 보입니다. 오늘 밤 어떤 종류의 희귀 한 대접에 빠져드는 이유로 그 선언을 받아들이면 용서받을 수 있습니다.

그러나 너무 많이 과시하기 전에 몇 마디의주의를 기울이십시오. 우리가 우주가 준 안정 여부를 알아 내기 위해 사용했던 것과 동일한 표준 모델을 사용하여 양자 역학이 우주가 준 안정 계곡에서 안정된 계곡으로 미끄러지는 데 얼마나 걸릴지 예측할 수 있습니다.수조 년이 걸릴 것입니다.

인류는 약 100,000 년 동안 존재해 왔으며,태양은 약 50 억 년 후에 적색 거성으로 성장하여 지구를 소각시킬 것이다. 우리가 수조 년 동안 준 안정 상태로 존재하는 우주에 대해 이야기하고 있기 때문에,어쩌면 오늘 밤을 지나치게 탐닉하는 것은 나쁜 생각 일 수 있습니다.

힉스 보손을 찾는 것은 우주가 준 안정 상태에 있는지 여부에 영향을 미치지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 우리가 준 안정 우주에 살고 있다면,우주가 창조 된 이후로 그렇게되었습니다. 힉스 입자의 발견은 우주가 준 안정 상태에 있는지 여부에 전혀 영향을 미치지 않습니다.

원래 지나치게 흥이 미디어 이야기로 돌아,당신은 진실의 커널과 히스테리의 전체 배럴이 있었다는 것을 볼 수 있습니다. 위험은 없으며,힉스 입자의 발견과 신중한 측정에 대한 뉴스 보도를 큰 관심을 가지고 다시 보는 것은 완전히 괜찮습니다. 그리고 네,내일 일하러 가야합니다.

이 문서의 버전은 오늘 페르미랩에 출판되었다.

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