우주에 쌍 없이 존재할 수 있는 것이 있나요?

Question

구의 증명 책에 나온 부분이 너무 궁금해서요

"하지만 뭐든 쌍이 있지 않은가. 쌍 없이 존재할 수 있는 건 없다고 들었다. 우주가 그렇게 만들어졌다고 했다. 아주 거대한 별도 그렇고, 가장 작은 원자도 그렇다고"
정말 우주에는 쌍 없이 존재할 수 있는 것은 없나요?

Answer 1

안녕하세요. 이준엽 박사입니다.

"쌍 생산"이라는 개념이 우주의 행동에 역할을 한다는 것은 물리학에서 일반적인 생각입니다.

쌍생성이란 고에너지 광자로부터 입자와 반입자를 생성하는 것을 말한다. 이 과정은 입자-반입자 쌍을 만들기 위해 진공에서 일시적으로 에너지를 빌릴 수 있는 양자 역학의 불확정성 원리로 인해 가능합니다.

그러나 모든 입자에 반입자가 있는 것은 아니며 우주의 모든 것이 쌍으로 오는 것은 아닙니다. 예를 들어, 전자기력을 전달하는 입자의 일종인 광자는 반입자를 가지고 있지 않습니다.

또한 우주 자체에는 입자와 같은 방식으로 "쌍"이 없을 수 있습니다. 우주에는 반입자 대응물이 없을 가능성이 있습니다. "쌍 생산"의 개념과 "쌍 없이는 아무것도 존재할 수 없다"는 생각이 같은 것이 아니라는 점도 주목할 가치가 있습니다.

쌍 생산은 특정 상황에서 발생하는 특정 과정이며 우주의 모든 것이 쌍으로 와야 한다는 것은 사실이 아닙니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

어려운 문제이며 해석하기 나름의 문제로 볼 수 있습니다. 우리 우주는 사실 쌍이나 어떤 대칭이 깨졌기 때문에 존재합니다. 만약 우주가 정말 아름다워 대칭적이며 쌍을 이루고 있다면 우리는 존재하지 않을 것입니다. 왜냐하면 입자와 쌍을 이루는 것은 반입자로 입자와 반입자가 만나면 빛(에너지)을 발하며 사라집니다. 그런데 우리 우주가 빛이아닌 물질로 구성되어있다는 것을 보면 반입자의 비율이 굉장히 적고 입자가 굉장히 많기 때문이라는 것을 알 수 있습니다. 즉, 쌍 없이 존재하고 있죠. 하지만 우주를 설명하는데 있어 반입자와 입자로 설명을 할 수 있으며 이는 쌍을 가지고 설명하기 때문에 쌍없이 설명하기는 어려운 점도 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

자기홀극이라고 하는 이론이 있는데

쉽게 말해 N극S극이 함께있는 일반적인 자석이 아닌 N극만, 또는 S극만 있는 물질이 있다고 합니다.

빅뱅우주론에서 나온 이론입니다.

하지만 안타깝게도 현재까지 발견되진 않았습니다.