College Of Engineering
서울공대 이야기
스웨덴 왕립과학원은 5일 미국의 데이비드 그로스(63)와 데이비드 폴리처, 프랭크 윌첵(53) 등 3명이 원자핵 내의 강력(强力)과 쿼크의 상호작용을 밝혀낸 공로로 올해 노벨 물리학상 공동수상자로 선정됐다고 발표했다.

왕립과학원은 물질을 이루는 가장 작은 단위인 쿼크에 대한 이들의 연구는 중력까지 모두 포함하는 만물의 이론(Theory of Everything) 을 찾아내는 과학의 꿈을 실현하는데 더 가까이 다가서게 했다 고 밝혔다.

이들의 연구는 물질을 이루는 가장 작은 단위는 무엇이고 이 입자들은 어떻게결합해 물질을 만들며 이들 사이에는 어떤 힘이 작용하는가 하는 물질 구성의 근본문제를 다루고 있으며, 이에 대한 해답의 단서를 제공하고 있다는 것이다.

샌타바버라 캘리포니아대 교수인 그로스와 캘리포니아공대 교수인 폴리처, 매사추세츠공대 교수인 윌첵은 1973년 발표한 논문에서 양자와 중성자를 이루는 쿼크들사이에 존재하는 일명 색힘(color force) 에 관한 중요한 이론적 발견을 보고했다.

이들의 발견은 이후 양자색역학(QCD) 이론으로 확립됐으며, 이 이론은 전자기력과 약력, 강력을 모두 통합, 설명하는 이론인 표준모델 에 중요한 기여를 했다고왕립과학원은 설명했다.

이들에 따르면 전자기적 입자에는 양과 음 두 가지 힘만 존재하는 반면 쿼크에는 3가지 성질의 색힘 이 존재하며 색힘은 쿼크들이 가까이 있으면 약해지고 멀어지면 강해지는 성질을 띤다.

김제완 서울대 물리학과 명예교수는 색힘은 쿼크 사이에 용수철이 있다고 생각하면 이해하기가 쉽다며 쿼크들이 가까이 있으면 용수철의 영향을 받지 않고 자유롭게 움직이지만 멀어지면 용수철이 당기는 힘이 강해지는 것과 같다고 말했다.

그는 또 쿼크 사이에 색힘이 작용하는 개념을 처음으로 도입한 것은 재미과학자인 노스캐롤라이나대학의 한무영 교수라며 수상자들은 한 교수의 모델을 수학적인계산을 통해 이론으로 확립했고 전부터 유력한 노벨상 후보로 예상돼왔다고 덧붙였다.

왕립과학원도 이들의 발견과 일상생활의 관련성을 이해하기는 어렵다고 인정하면서 탁자 위에서 회전하는 동전 무게의 80%는 쿼크 간 상호작용으로 생기는 것이고올해의 노벨물리학상은 바로 이 상호작용에 관한 것이라고 설명했다.

공동수상자 3명은 1천만 크로네(약 130만 달러)의 상금을 3분의1씩 나눠 받으며,노벨위원회는 의학상과 물리학상에 이어 6일에는 화학상, 8일 평화상, 11일 경제학상 수상자를 발표할 예정이다.



이주영 yung23yna.co.kr
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