과학과 디지털 케어
The main Point of Chapte1-
디지털(digital)이란 '손가락으로 숫자를 세다'라는 의미이다. 디지털의 기본은 .'0'과 '1'의 수를 통해 정보를 표현하는 것이다 아날로그 신호를 디지털전자신호로의 회로변환이 가능하다. 아나로그시그널을 디지털시그널로 변환하는 컨버터를 'ADC(Analog to Digital Convertor)기'라고 한다. 흥미로운 것은 우리의 몸에서도 시시각각 이러한 표본화 ~ 양자화 ~ 부호화의 역동적 디지털 변환과정이 매우 활발하게 벌어진다. 생명체의 구조와 기능도 디지털작용과 매우 유사하기 때문이다. 즉, 우리몸도 디지털정보를 가진다는 의미이다. 전자의 집적회로라고 할 수 있는 뇌세포 뉴런에서부터 생명펌프인 심장, 발끝 손끝의 모세혈관의 미세 전압(- mv), 세포막의 삼투압 작용, 무엇보다도 나트륨아온(Na+)과 칼륨이온(K+)들이 세포막 하나하나에서 일으키는 막전위, 세포질과 미토콘드리아에서 하루 자신의 몸무게만큼 에너지화폐인 ATP를 만들어주는 일까지 모두가 우리 몸의 에너지인 전자기장 포텐셜(Electromagnetic Potential), 혹은 양자 포텐셜(quantum potential)작용에 의해서 일어난다. 그래서 우리몸의 전자 대혼란은 몸의 마비 현상이 될 수있다.
양자의 이해 - 그림의 한 조각
독자는 조금씩 다르게 표현된 상기의 정의와 개념들 중 어느 표현에 동의하는가 ? 어쩌면 상기의 정의와 개념이 모두 맞을 수도 있고, 모두 틀릴 수도 있지는 않을까 ? 왜냐하면 이 책자에서 좀 더 자세히 설명하겠지만 양자물리학자들이 공통적으로 인정하는것은 지금까지 과학이 양자에 대해 이해한 범위가 마치 그림의 한 조각일 뿐이라는 점이다. 비록 120년이 넘는 세월 동안 수 많은 과학자들이 전자, 양자, 소립자들에 대한 엄청난 조각조각의 지식을 쏟아 내었고 그 조각 그림들을 모아 양자역학이라는 하나의 퍼즐 그림을 완성한 듯 했지만, 앞서 언급한 것처럼 양자현상의 본질을 완벽하게 이해한 단계는 아니기 때문에 아직도 미완성 퍼즐이라는 것이다. 그리고 과학은 시간의 흐름속에서 언제든지 새옷을 갈아입는 뉴 패러디임의 습성을 가지고 발전하지 않는가.
원자. 전자. 양자. 소립자. 주파수
양자역학자들은 원자. 전자. 양자. 소립자. 주파수의 개념들에 들어있는 하나의 공통점에 모두 동의한다. 그것은 만물을 구성하는 기본입자인 원자내에서 입자들이 기이한 에너지 덩어리인 양자 값을 가진다는 사실이다. 그리고 그로인해 모든 원자가 고유주파수를 가진다는 점이다. 제3장에서 살펴본 것처럼 빛과 원자를 이해하려는 고대, 근대과학자들은 스펙트럼 현상 연구와 음극선 실험을 통해 전자기장을 확실하게 알아내었다.
그 과정에서 원자내에서 전자가 먼저 세상에 나와 인사를 했다. 과학은 지금까지 원자. 전자. 양자. 소립자를 연구하면서 주파수로 그들을 분별해 왔다. 그리고 원자내에 전자. 양자. 소립자. 주파수의 연관성을 알아내었고, 지금도 소립자물리학자들은 그 미시적 세계의 더 작은 입자들을 연구하는데 일생을 바친다.
그렇게 탄생한 과학이 현대 양자역학(quantum mechanics)과 소립자 물리학(particle physics)이다. 독자들은 원자. 전자. 양자. 소립자. 주파수에 대한 개념적인 이해만해도, 발전하는 과학에 대해 기본적 이해를 할 수 있다. 대략적인 양자의 정의를 가장 간략하게 다시 언급해보자면, 양자(Qua ntum)란 10-10m인 100억분의 1m의 원자 안에서 약 10-20m인 1해 분의 1m 정도의 전자들이나,
나아가 그보다 더 작은 소 입자들(10-21~40m)이 갖는 독특한 입자와 파동의 이중적 에너지현상이다.
양자에 대한 통합적 개념
그래서 양자에 대한 통합적 개념을 정리하면 양자는 원자 안에서 일어나는 6.62 60755 ×10-34j/s.'의 독특한 에너지로 중첩 현상(Quantum Superposition)을 가진다. 그리고 그 양자가 사는 집도 원자다. 원자안의 양자를 찾아 들어가 보자. 양자의학인 디지털에너지의학을 이해하기 위하여 . . .
작은 입자들의 입자/파동(wave)의 양자화
모든 빛의 물질은 원소주기율표안으로 들어간다. 빛을 발사하는 항성이든, 빛을 반사하는 행성이든, 행성, 위성, 혜성과 그안의 모든 물질은 원자로 구성되어 있다.
그리고 원자는 기본적으로 양성자. 중성자. 전자로 구성된다. 옆의 삽화는 원자 내에서 원자핵을 구성하는 양성자와 중성자를 중심으로 전자들이 회전하는 현상을 간단히 그래픽 한 것이다. 물질 ~ 분자~ 원자 ~ 양성자. 증성자. 전자 ~ 소립자의 구성이다.
양성자와 중성자는 원자핵을 이루고, 외곽의 전자들이 핵 주위를 돌고 있다. 얼핏 생각하면 양성자 중성자의 강력이 전자를 회전시키는 것처럼 이해될 수 있지만 사실은 전자는 자체로 양자화되어 있고, 열의 자극을 받으면 퀀텀값인 'h(그리스어'하)만큼인 '6.6250755x 10-34j/s만큼의 불연속 변화를 한다.
미립자들의 이온화(ionization)와 양자화(quantization)
계속해서 설명되겠지만 과학은 아직까지 정말 이 삽화와 같은 방식으로 전자가 원자 궤도를 돌고 있는지를 정확히 알지 못한다.
다만 전자의 위치와 파동을 확률로만 알 수 있다는 슈뢰딩거의 파동방정식과 하이젠베르크의 '불확정성 원리'를 받아들여 이해하고 있을 따름이다.
입자물리학에 의하면 1개의 양성자의 지름이 10-15m인 1000조분의 1m이고 양성자에는 또 더 적은 쿼크와 같은 전하를 띠고 스핀하는 페르미온 미립자들이 들어있다. 과학자들은 그 미립자들도 전하와 스핀을 가진 존재자체로 이온화(ionization)와 양자화(quantization)되어 있다고 본다.
그 입자들에 대해서는 아래의 E. 입자물리학에서 기본적인 설명이 다루어진다.
Quantum Physics
With the development of chemistry in the 1800s, scientists began to understand that splitting a matter becomes molecules, dividing a molecules becomes atoms, and since the 1900s discovered that an atom was basically made up with atomic nucleus and electrons, and was quantified. The era of Quantum Physics has begun from that on. In the process of revealing the identity of the electron, it was discovered that the electron had both the properties of the particle and the nature of the wave at the same time. There is a big difference between the nature of particles and waves. Scientists have done a lot of research to explain the duality of electrons and waves, and that's how quantum mechanics started.
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