20221031 홀로그래피 우주론

#physics #cosmology

#홀로그램우주론

대충 비유적으로 이해가는대로 끄적인 기록용 메모.

계산으로 이해할 능력이 없으면, 이론을 이해할 방법은 사실상 비유와 공통점 찾기 밖에 없음.

블랙홀의 역설이란 것이 있는데, 사건의 지평선 너머 특이점으로 사라진 물질의 정보가 없어지는 게 보존 법칙상 말이 안된다는 것. 이를 해결하는 대안으로, 정보는 사라지는 것이 아니라 사건의 지평선 경계 표면에 저장된다는 개념이 있음.

다시 말해 시공간에 존재하는 입자 등 물질은 2차원 면에 저장된 정보의 투영 또는 홀로그램으로 볼 수도 있음. 상식 및 경험과 비교하여 말이 안된다고 생각할 수도 있으나, 퀀텀 레벨에서는 거시적 경험이 주는 상식과 진화가 부여한 인식의 익숙함이 실험과 맞아 떨어지지 않는 것이 오히려 상식인데.

가령 원자는 질량 거의 전부를 차지하면서도, 거의 부피를 차지하지 않는 원자핵과 모조리 빈공간으로 되어 있음. 원자끼리의 반발은 물리적인 충돌이 아니라 전자궤도의 장 반발력이 근원이고 분자의 안정적인 구조 또한 전자기력이 적정한 원자간 거리를 유지하는 원리라서, 물질은 대부분 ‘필드’ 공간으로 구성된 셈.

여담으로 그러면 그 공간은 왜 볼 수 없느냐고 하면, 광자가 원자의 전자궤도에 흡수되었다가 내뱉어 방출된 것이 우리 눈에 들어오면 그 고유 파장에 따라 적절히 구분한 것이 Color 임. 물질의 색깔이란 빛과 원자 ‘공간’ 또는 ‘장’ 또는 전자궤도와의 상호작용 결과이기 때문에 Color는 오히려 원자가 거의 비어있는 공간이라는 증거임.

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중력이 막강해지면 전자궤도 반발력까지 무시하여 원자핵들이 짜부되며 붙어 중성자별 그리고 블랙홀 천체가 되는데, 특이점을 가진 블랙홀의 경우 양성자 중성자와 같은 페르미온 복합체가 상전이된 형태로 볼 수도 있는 느낌.

그런데 특이점은 블랙홀에만 존재하는 것이 아님. 빅뱅 시기로 시간을 거슬러 되돌아가면 직면하게 되는 것도 특이점임. 그래서 빅뱅 사건 자체를, 사건의 지평선 같은 어떤 특이점 곡면에 저장된 정보들이 팽창하는 시공간으로 해방되어 상전이된 사건으로 볼 수도 있지 않을까. 그것을 우리는 유니버스라고 부르고 있는 것.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/

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Holographic_principle

https://youtu.be/PfPyunUU9mQ