빅뱅실험이란 빅뱅 직후 상황을 거의 100% 실현을 하는 목적으로 신의 입자 힉스 를 찾는데 목적을 두고 있기도 한 실험이다.
LHC의 구조
LHC는 50~150m 정도의 깊이에 있는 27km의 원형 터널로 이루어져 있다. 이 터널은 예전에는 거대 전자-양전자 충돌기(Large Electron-positron Collider:LEP)가 쓰던 공간이었다. 이 터널은 3m 직경으로 스위스와 프랑스 국경을 통과하고, 대부분 프랑스에 속한다. 충돌기는 지하에 있고, 충돌기 위 지상에 있는 많은 건물들은 압축기·통풍시설·전자제어·플랜트 냉각 등 보조적인 역할을 수행한다.
LHC를 통해 얻고자 하는 것
LHC가 가동되면 대한민국을 포함해 80개 국가의 7,000여 명의 과학자들이 LHC에 접근하게 된다. 여기에서 가장 많은 수인 700여 명이 미국 소속이다. 물리학자들은 LHC를 통해 다음 문제들에 대한 해답을 얻기를 기대한다:
1. 표준 모형에서 기본입자에 질량을 부여하는 힉스 메커니즘이 실제로 일어날까? 만약 그렇다면, 힉스 보존의 질량과 수량은 어느 정도인가?
2. 바리온들의 질량들 사이의 비율을 보다 정밀히 측정한 결과가 여전히 표준 모형과 맞아떨어질까?
3. 알려진 입자들에 대한 초대칭 짝입자(supersymmetric partner)가 존재할까?
4. 왜 물질과 반물질 사이에 명백한 비대칭이 있는 것인가?
5. 끈 이론 등에 의해 예측된 추가 차원이 실재하는가?
6. 암흑 물질과 암흑 에너지의 정체는 무엇인가?
7. 중력이 다른 기본 상호작용들에 비해 터무니없이 약한 이유는 무엇일까?
LHC 가동 시 안전문제
물리학계 내외의 몇몇 사람들은 LHC에서 진행되는 실험들로 인해 지구 전체, 심지어는 우주 전체에 거대한 재앙이 일어날 가능성을 제기했다. 다음은 그 가능성들 중 일부이다.
1. 안정된 블랙홀의 생성
2. 보통 물질보다 안정적인 야릇한 물질(Strange matter)의 생성
3. 양성자 붕괴를 유발할 수 있는 자기홀극(magnetic monopoles)의 생성
4. 다른 양자역학적 진공으로의 전이
쉽게 말하면 양성자와 양성자를 0.99(빛의속도)로 충돌 시키는 실험, 이때 생기는 미니 빅뱅으로 신의 입자 힉스를 찾는 작업이다.
신의 입자 힉스란 원자를 또 쪼개고 쪼개면 쿼크 라는 물질로 쪼개지게되는데, 이 쿼크라는 물질은 1초에 수만번 바이브레이션을 하는 물질로 그 질량을 찾아내는데 주 역할을 하는게 바로 힉스이다.
실험과정중 블랙홀의 생성을 처음엔 막으려 했지만, 나중엔 블랙홀도 공동 목표로 잡고 진행하고 있다.
블랙홀이 생성될 확률은 40% 생성된다 해도 호킹 복사 에너지에 의해 바로 소멸 될 가능성이 크다는 얘기이다.
만약 그 블랙홀이 소멸되지 못할시에 지구가 '증발'하게되는 상황을 초래할수도있다.
물론 가설이지만, 블랙홀은 빛조차 빠져나가지 못하는 물질공간이다. 여러 과학자들이 블랙홀 주위에 안정장치를 설치하여 그런일은 없다고 하지만 가능성은 없지 않다.
공교롭게도 이 빅뱅실험이 실행되는 날짜가 2012년 12월, 즉 마야문명의 지구종말을 예언한 날짜와 겹치는 날이다.
그래서 세계인들의 주목을 받고 논란의 대상이 되고있는 실험이다.
현재 진행되고 있는 '지구상에서 가장 위험한 대규모의 실험'중 하나가 빅뱅실험이고, 그래서 준비기간이 이렇게 길고 모든 국가들이 합동해서 실험하는 이유가 그것이다.
마야인들은 오래전 2012년 12월(계산상 약 21~22일 사이) 인간의 어리석은 과학으로 지구는 사라진다고 예언하였다.
빅뱅실험에서 양성자들이 정확히 부딪혀야 실험성공인데, 0.000001%라도 어긋나면 양성자들의 마찰로 인해 미니블랙홀이 생겨 그 구멍이 점차 커지면서 결국 지구를 빨아드리게된다.
제네바 측에선 미니블랙홀이 생겨날가능성은 40%라고 발표했지만, 안전장치를 하기때문에 걱정할 필요없다 라고 발표하였다.
그러나 한 과학자는 블랙홀 시뮬을 분석해 본 결과 블랙홀이 한번 형성되면 그 홀이 커지면서 결국 지구를 빨아드릴것이라고 했다.
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