과학자들은 자석의 중심에서 이상한 '특이점'을 발견했습니다.

 

https://youtu.be/ifhkLFqsGPQ?si=YgABdRGy6MdPwVwx

 

 

※ 본 내용은 유튜브 채널 '책밖과학'에서 제공하며, 타 블로그 및 유튜브 채널에서의 사용을 절대 금지합니다.

 

아무것도 없는 곳에서 갑자기 나타나고 사라집니다.

 

또한 두 곳에서 동시에 존재할 수 있고, 관찰하지 않으면 상태가 결정되지도 않죠.

 

이것은 양자의 세계에서 입자들에게 실제로 일어나고 있는 일들입니다.

 

그리고 이 양자의 세계에는 이것보다 더 기이한 것이 존재하고 있는데요.

 

바로 특이점입니다.

 

이 특이점은, 자신을 통과한 물질의 성질을 완전히 재설정해 버리고 있었죠.

 

과연 이 특이점의 정체는 무엇일까요?

 

 

 

 

여러분들은 혹시 '이상한 나라의 앨리스'라는 동화를 아시나요?

 

이 이야기는 앨리스라는 소녀가 이상한 세계에 들어가게 되면서 시작됩니다.

 

엘리스가 들어간 이 이상한 세계는 물리학 법칙이 통하지 않는 세계였습니다.

 

물질의 크기나 무게도 수시로 변화되고, 심지어 시간의 흐름도 역전되는 곳이죠.

 

 

 

 

그런데 우리의 주변에도 이처럼 이상한 일들이 일어나는 곳이 있습니다.

 

이곳은 바로 자석, 더 정확히 말하면 자력이 흐르고 있는 그 중심부였습니다.

 

여러분들도 아시다시피 자석은 N극과 S극의 2개의 극으로 이루어져 있습니다.

 

자석을 아무리 자르고 나누어도 N극과 S극은 절대로 단독으로 존재할 수 없죠.

 

애당초 자석을 구성하고 있는 원자 자체가, 이미 N극과 S극으로 이루어져 있기 때문입니다.

 

그래서 자석을 아무리 잘라도, 결국은 다시 N극과 S극으로 나눠질 수 밖게 없습니다.

 

하지만 양자의 세계로 들어가게 되면, 얘기는 완전히 달라지게 되는데요.

 

양자의 세계에서는 N극이나 S극이 하나만 존재하는, 자기홀극(모노폴)이 존재할 수 있습니다.

 

실제로 과학자들은 절대 영도로 냉각된 루비듐 원자를 이용해 단극을 만들어내기도 했었죠.

 

 

자력의 특이점(검은 점)

 

 

 

그런데 그 과정에서 과학자들은 자력의 흐름의 중심에서 무언가를 발견하게 됩니다.

 

바로 수학적으로 설명할 수 없는 기이한 특이점이었습니다.

 

과학자들은 자력의 흐름의 중심에서 순간적으로 생겨나는 검은 점을 발견하게 되었는데요.

 

이 검은 점은 그 어떠한 방향으로 흐르지 않고, 오직 점의 형태로만 존재하고 있었습니다.

 

이 특이점이 자기장을 이상하게 변화시켜 원자의 특성을 단극으로 변화시키고 있었던 겁니다.

 

하지만 특이점에 의해 만들어진 단극 자석은 매우 불안정한 상태를 보이고 있었는데요.

 

불과 몇 밀리초 정도만 유지되다가 바로 붕괴되어 버렸습니다.

 

당시 과학자들은 이 특이점에 대해서 규명하려고 애썼지만, 결국은 실패하고 말았습니다.

 

그리고 시간이 흘러 과학자들은, 다시 이 단극 자석을 재현해 보기로 했습니다.

 

또한 단극 자석이 붕괴되는 순간을 초정밀 카메라로 자세히 살펴보기로 했죠.

 

 

갑자기 나타난 링 구조

 

 

카메라로 촬영된 붕괴의 순간은 상당히 놀라웠는데요.

 

단극 자석이 붕괴되는 그 찰나의 순간, 특이점에서 갑자기 링 모양의 구조가 나타났던 겁니다.

 

이것은 아주 오래전에 예측되었던 이론상의 존재, 앨리스 링(Alice ring)이었습니다.

 

엘리스 링은 몇몇 대통일 이론에서(E8 x E8) 처음 등장했던 개념이었는데요.

 

당시 일부 과학자들은 중력이 자기장과 연결되어 있을 가능성이 있다고 의심했습니다.

 

그리고 그 흔적이 링의 형태로 나타날 수 있다고 생각했죠.

 

만약 이것이 실제로 발견된다면, 이는 새로운 차원의 존재를 의미한다고도 생각했습니다.

 

그런데 오랫동안 이론상으로만 존재했었던 앨리스 링이 실제로 관측이 된 겁니다.

 

 

 

 

과학자들은 이 앨리스 링에 원자로 이루어진 단극 자석을 통과시켜 보기도 했는데요.

 

그러자 단극 자석은 반대의 극으로 변화되었고, 앨리스 링 자신의 극도 변화되었습니다.

 

그리서 얼핏보면 앨리스 링은 마치 단극을 가지고 있는 자석처럼 보이기도 했죠.

 

하지만 과학자들은 앨리스 링의 중심을 들여다 보고 난 후 이렇게 말했습니다.

 

 

'그 중심은 완전히 다른 세계처럼 보였다.'

 

 

이 링의 안쪽의 세계는 마치 반물질의 세계로 들어가는 관문처럼 보였다는 겁니다.

 

이렇게 실험은 종료되었습니다.

 

과학자들은 이 실험을 통해 앨리스 링이 물질의 성질을 반대로 변화시킨다는 사실을 알아낼 수 있었습니다.

 

 

 

 

하지만 과학자들은 여전히 앨리스 링의 정체에 대해서는 전혀 이해하지 못하고 있습니다.

 

앨리스 링은 정말 우리의 세계를 거울 처럼 비추고 있는 다른 차원인 걸까?

 

과연 이 앨리스 링은 현실 세계에 어떠한 영향을 미치고 있는 걸까?

 

언젠가 이 앨리스 링을 이해할 수 있게 된다면, 우리는 우주의 비밀에 더 가까워질 수 있을 겁니다.

 

앨리스 링, 이 특이점은 어떠한 세계로 연결되어 있을까요?

 

 

 

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