중력
기본 상호작용중 하나
重力, Gravity Gravitation
질량이 있는 두 물체가 서로 끌어당기는(중력은 다른 세 가지 기본 힘과 비교했을 때 끌어당기는 힘만 갖고있다.) 힘을 말한다. 정확히 말하면, 에너지(Energy)와 운동량(Momentum)이 있는 두 물체가 서로 끌어당기는 힘을 말한다.
반물질이 있기 때문에 반중력, 척력도 존재하는데 현재 물리학에서 정의를 못하는거다
근데 반물질이랑 반중력이랑 하등 상관 없음. 반물질도 양의 질량을 가져서 끌어당기는 것 밖에 못함.
이 힘은 두 물체의 질량의 곱에 비례하며 거리의 제곱에 반비례한다. 그러니까 물체들이 무거울수록 힘이 강해지고, 사이의 거리가 멀어질수록 힘은 약해진다.
거리가 아무리 멀어져도 아주 작은 중력은 언제나 존재하며 따라서 실질적으로 중력이 0이 되는 곳은 우주 안에 없다. 물론 인간 정도의 크기론 시각적 변화를 일으키진 못하고, 행성 단위 정도는 돼야 시각적 변화가 일어난다.
왜냐하면 중력은 중력상수*(M1M2/R1R2)인데 중력상수가 매우 작기 때문이다. 이 때문에 양자역학과 상대성 이론의 통합이 불안정해졌고 그 결과 세상에서 가장 작은 중력을 찾으려고 물리학자들이 노오오오오력하고 있다.
기본 상호작용
4가지 중에서는 가장 약한 힘으로, 글루온에 의해 색전하(colour charge)를 지니는 강입자(Hadron) 사이에서 매개되는 강력에 비해 10−38 배이다.
중력을 제외한 가장 약한 힘인 약력에 비해 10-27배 이다. 나머지 3개의 기본힘에 비하면 이상할 정도로 힘이 약하다보니, 심지어는 다른 차원으로 힘이 새어나가는 거 아닌가 하는 이론까지 있다. 그 이론이 브레인 이론 즉 막우주론이다.
그러나 강력이나 약력은 작용 거리가 원자핵보다 작은 수준이라 일상 생활에서는 있는지도 모를 힘이고 전자기력은 중력처럼 작용 거리가 무한대이긴 하지만 인력과 척력으로 나누어져 있어서 천체 수준 스케일로 가면 중력이 결국 제일 짱짱센 힘이 된다.
항성이 핵융합으로 빛을 내는 것도 자기 자신의 질량이 핵에 가하는 막대한 중력 때문에 기압이 매우 높기 때문이고(태양만 해도 2600억 bar이다. 중심핵의 온도는 겨우 1500만도이지만 이 엄청난 압력에 의해 핵융합이 가능하다), 너무 무거운 별이 수명을 다한 후에 남기는 중성자별은 중력이 전자 축퇴압을 이긴 상태이며, 블랙홀은 강력마저도 이겨버린 끝에 자기자신의 사건의 지평선에 잡아먹힌 상태다.
만유인력
본래 중력은 뉴턴에 의해 '만유인력'이라는 개념으로 정립되었다.
뉴턴의 중력 법칙은 두개의 물체 사이에 작용하는 만유인력의 크기 F는 두개의 물체의 질량 m1과 m2 에 비례하고 두개의 물체 사이의 거리 r의 제곱에 반비례한다는 것이다.
자세한 것은 뉴턴 항목 참조.
중력전자기
Gravitoelectromagnetism
중력에 대한 전자기학적 유추.
일반 상대성 이론
그러나 이후 아인슈타인의 등장과 함께 중력의 개념에 대한 대대적인 수정이 이루어지게 된다. 매우 단순하게 말하면 중력은 관성력과 '거의' 구분할 수 없다는 것.
상대성 이론에서 관성력이 가해지는 상황에서는(가속이 이루어지는 상황에서는) 시간의 흐름이 느려지므로, 중력이 강한 곳에서는 시간의 흐름이 느려지기도 한다.
중력에 의해 시공간이 왜곡된다는 것도 이 이론에서 나왔다.
양자 중력
Quantum Gravity
중력을 양자화 시킨거라고 보면 된다. 양자 단위 특성상 중력이 최소 강입자 단위로 나타난다.
이걸 알려고 하는 이유는 다름 아닌 중성자별의 핵과 블랙홀의 특이점, 빅뱅 직후 맑게 개기 전의 우주에서 무슨 일이 일어났는 지에 대해 알고 싶은 거다.
근데 중력은 그 특성상 존나게 약하다. 이 때문에 기본 상호작용을 통합하는데 방해가 된다. 그래서 물리학자들이 ‘어 그럼, 일반 상대성 이론과 양자역학을 통합하면 되겠네?’라고 생각해서 통합 시도 했지만 오류만 뿜뿜해서 실패로 돌아갔다.
다만 이 과정에서 끈 이론인지 뭔지가 튀어나왔다. 루프 양자 중력도 마찬가지다.
중력을 매개하는 입자인 중력자의 경우 아직 발견 자체를 못했다.
2021년, 존나게 작은 금 구슬을 통해 세상에서 가장 작은 중력장을 측정했다. 이를 통해 알 수 있는 점은 니 새끼도 어느정도 중력을 가진다는 점이다. 예로 들어 파오후 옆에 있으면 니 몸무게도 소수점 단위로 올라간다.
과학자들 입장에선 최소 50 ~ 60년 전부터 이론적으로만 알고 있었지만 증명된건 이번이 처음이다. 이를 통해 양자 중력에 한 걸음씩 다가가기 시작했다.
중력 붕괴
중력에 의해 물질이 짜부라지는 것.
중력이 존나 위험한 이유. 기본 상호작용에서 약해빠진 중력이 힘을 얻으면 이렇게 된다. 다크호스.
블랙홀이 되려면 이게 필요하다. 항성이 수명이 다되어 블랙홀이 될 때 첫번째 장벽을 만나게 되는데 바로 전자 축퇴압이다.
전자가 양성자랑 파울리의 배타원리에 따른 양자 상태라는 뒷돈 거래를 해서 버티게 하는 거다. 전자 축퇴압으로 버틸 수 있는 질량 한계는 태양 질량의 1.44배로 찬드라세카르 한계라 한다.(이 명칭은 백색왜성과 중성자별의 존재를 예견한 인도 출신의 천문학자 수브라마니안 찬드라세카르에게서 따왔다)
하지만 주계열성 단계에서 항성의 질량이 매우 막대하여 초신성 폭발을 일으킨 후 남은 핵의 질량이 태양 질량의 1.44배를 넘으면 전자 축퇴압이 무력화되고 핵은 다시 자기 질량을 못 이기고 붕괴하는데 여기서 중성자와 함께 강력이 끼여들어 핵의 붕괴를 막는다.
이 중성자 축퇴압으로 버틸 수 있는 최대질량은 태양 질량의 3배로, 이를 톨먼-오펜하이머-볼코프 질량이라 한다. 이 상태에선 밀도가 극히 높은 중성자별인 상태다.
하지만 핵의 질량이 태양 질량의 3배를 넘었다면 중성자 축퇴압으로도 더 이상 자신의 질량에 짓눌리는 걸 막을 수 없다. 자기 자신의 사건의 지평선에 잡아먹힌 끝에 블랙홀이 탄생한다.
시그마의 궁이기도 하다.
우주 식민지 문제
인류의 우주 진출에 가장 큰 걸림돌이다. 우주 발사 로켓이 큰 이유도 그렇고.. 어떻게든 재활용 하는 이유도 마찬가지이며 벗어난 이후도 그렇다. 특히 다른 행성에 사는게 문제인 이유 중 하나.
이 때문에 유전 공학으로 어쩔 수 없이 인간 유전자 조작을 해야한다. 현재 인류는 아직 우주 진출 자체에 꿈만 꾸고 있기 때문에 윤리 관련 애들이 얘기하거나 종교충들이 지랄해도 거의 얘기 안하지만 미래에 다른 행성에서 장기간 살면 그딴 거 아무 쓸모가 없기 때문이다.
지금 신체로 화성에서 1년 이상 살면 여러 뼈 및 근육, 심혈관 관련 질병에 걸리거나 피쏠림, 근손실, 골밀도 약화 등... 여러 문제가 생긴다. 아무리 운동 및 약물로 뭘 해도 결국에는 한계가 존재한다...
강한 중력의 경우 거의 정반대가 되며 여러 질환이 생기는 것은 똑같다. 문제는 죽을 위험이 있어서 그렇지...
고로 미래에는 인류 윤리학에 대해 조정이 필요하다.
중력의 위험성
거역할 수 없는 희대의 국제 살인마이다. 오늘도 전세계 각지에서 사람들을 죽이고 있다.
고양이 집을 짓다가 이것 땜에 죽으면 캣맘일 가능성이 높다.
다크나이트에서 조커가 말하길 광기는 중력과도 같다고 한다.
그리고 악어 공식팀 해체를 할 정도의 위험성을 가지고 있다고 한다.
참고로 중력이라는 놈은 두부를 매우 싫어하기 때문에 두부를 깨버리는것으로 유명하니 다들 조심하도록 하자.
파악 올라갔다 했다가 확 내리갔다가..! 중력이 그 차이가 너무 빠르게 나니까 고마 정신을 잃어버려서 비행기가 바다 속으로 들어가버리지 않습니까.
기년법
重曆
기년법에서의 중력.
여담
인터스텔라에선 중력이 시공간을 뛰어넘는다고 하더라.
중력 조작이라는 초능력도 있다.
중력을 重力이 아닌 中力으로 아는 애들도 있다. 가운데 힘? 이건 또 뭔뎈ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
중력 조정 장치는 51구역과 국정원 지하에 있ㄷ...
