우주는 몇 차원 (次元 Dimension) 으로 이루어 졌는가?

[천사]

우주는 몇 차원 (次元 Dimension) 으로 이루어 졌는가?

(E8)

하로는 김송환이 천사(天師)께 엿주어 가로대
하눌 위에 또 하눌이 있나이까 가라사대 있나니라
또 가로대 그 위에 또 있나이까 가라사대 또 있나니라 하사
이와같이 아홉번을 대답(對答)하신 뒤에는 가라사대
그만 알아두라 하시니라
이 뒤에 송환에게 만사불성(萬事不成)이라 평하시니라.(대순전경 3:94)

하루는 김송환(金松煥)이 상제님께 여쭈기를 “한 가지 알고 싶은 게 있습니다.” 하거늘
상제님께서 “무엇이 알고 싶으냐?” 하시니라.
이에 송환이 “하늘 위에 무엇이 있는지 그것만 알면 죽어도 소원이 없겠습니다.” 하니
상제님께서 “하늘이 있느니라.” 하시니라.
송환이 다시 여쭈기를 “하늘 위에 또 하늘이 있습니까?” 하니 말씀하시기를 “있느니라.” 하시매
또 여쭈기를 “그 위에 또 있습니까?” 하니 말씀하시기를 “또 있느니라.” 하시고
이와 같이 아홉 번을 대답하신 뒤에 “그만 알아 두라. 그 뒤는 나도 모르느니라.” 하시니라.

이어 송환에게 물으시기를 “죽어도 그것만 알면 원 없다 했으니 죽을 테냐?” 하시거늘
송환이 잔뜩 겁을 먹고 “죽기 싫습니다.” 하니
상제님께서 송환을 꾸짖으며 말씀하시기를 “죽어도 원이 없다고 하더니 이제 와서 죽기 싫다 하느냐?” 하시고
그 뒤에 송환을 ‘만사불성(萬事不成)’이라 평하시니라.(대순전경 3:94)

* 이 성구는 대순전경3판에 처음 등장하는 내용 입니다.

248 차원(수학적)?

11차원(물리적)?

1)  248 차원(次元)

248차원 물체는 온전한 상태를 유지하기 위해 8차원으로 단순화한 E8 그림

The E8 root system consists of 240 vectors in an eight-dimensional space.

These vectors are the corners of an eight-dimensional object called the Gosset polytope 4 21 represented here in two dimensions.

E₈  은 100년 전인 1887년에 발견되었으며 지금까지 누구도 그 구조를 이해할 수 없다고 생각했습니다

E₈ 군은 248차원에 있는 다양체이고, 각 차원에 걸친 모든 대칭성을 알아 내는 것은 너무나 지난한 작업으로
발견된 지 120년이 흐른 후에야,  

2007년 18명의 수학자 팀이  4년에 걸쳐,  E8군의 구조를 알아 내어

E₈군의 8차원 근계를 2차원에 사영하였을 경우 어떤 모습이 되는지 시각화하는데

슈퍼컴퓨터로 77시간 걸려서 성공한 그림이다.

Atlas project members, Palo Alto, 2004

그룹 리더인 제프리 애덤스(Adams) 메릴랜드대 수학과 교수는

"이 도형이 정확히 무엇인지는 아직까지는 많은 수학자들조차 이해하지 못한다"고 말했다.

Jeffrey Adams, "This is basic research which will have many implications, most of which we don't understand yet. Just as the human genome does not instantly give you a new miracle drug, our results are a basic tool which people will use to advance research in other areas."

미수학연구소 홈페이지에 자세한 내용이 수록돼 있다.

Alice rings' spotted in a Bose–Einstein condensate – Physics World

2) 11차원 우주

인간 두뇌 신경회로는 11차원

인간의 뇌는 최대 11차원의 구조를 만들 수 있다?

고전적인 수학을 응용하는 것으로, 뇌의 구조를 관찰하는 완전히 새로운 방법이 고안되었다.

이에 따르면, 뇌는 최대 11차원으로 실행하는 다차원 기하학적 구조라고 한다.

"상상조차 할 수 없었던 세계가 발견되었습니다"라고

스위스 로잔 연방 공과 대학의 신경 과학자 앙리 마크램 씨는 언급하고있다.

"뇌의 작은 조각에서조차, 이러한 물체가 수천이나 7차원을 넘어 존재하고 있었습니다.
일부 네트워크에서는 11차원 구조도 발견했다"

신경세포를 재구성한 개념도 ⓒ Blue Brain Project

사람은 세계를 3차원의 공간으로 파악하는 생물이다.

4차원 공간도 제대로 상상할 수 없는데, 갑자기 뜬금없이 11차원이라니...

도저히 이해가 되지 않는다. 도대체 무슨 일일까?

- 고차원 기하학 물체로서의 뇌

이 수학적 뇌 모델은, 슈퍼 컴퓨터로 인간 두뇌를 재현하자는 계획 "블루 브레인 프로젝트"의 연구팀에 의해 만들어졌다.

연구팀은, "대수적 위상 수학"이라는 형상의 변화에 관계없이 물체와 공간의 특성을 설명 할 수있는 수학을 응용하여, 신경 세포 그룹은 크릭(조밀한 신경 세포의 집단)으로 결합하고 있는 것을 밝혀냈다. 그리고 크릭의 신경 세포의 수는 고차원 기하학 물체로의 크기와 관련이 있다고 한다.

그렇게 말해도, 전혀 생각이 정리되지 않는 것은, 자신의 머리속에 있는 뇌가 11차원이라는 복잡 기괴한 구조이기 때문이 아닐까....

- 노드 그룹의 크기=차원

어찌되었든지 11차원이라고 말해도 물리적 공간을 가리키는 것은 아니다. 

여기서의 차원이라는 것은, 신경 세포 크릭의 결합 상태에 대해 언급 한 것이다.

"Frontiers in Computational Neuroscience"(2017년 6월 12일자)에 게재 돈 논문에서는 이렇게 설명되어있다.

"네트워크는, 크릭이라고하는 것이 전체 결합 한 노드 그룹의 관점에서 분석된다. 

크릭의 신경 세포의 수는 그 크기를 결정한다. 보다 형식적으로 말한다면, 차원을 결정한다"



- 신경 세포 네트워크의 수학적 모델

인간의 뇌는 860억 개의 신경 세포를 가진 것으로 추정되고있다. 각 신경 세포는 온갖 방향으로 거미줄처럼 연결되어있고, 사고와 의식을 야기하는 광대 한 세포의 네트워크를 구축한다.

그 특징을 모방 한 수학적 두뇌 모델에 가장 자극을 주어보았는데, 쥐의 진짠 뇌조직과 같은 결과가 재현 된 것 같다.

아직 완전한 이해에 이르지 않은 거대한 신경 네트워크를 가진 뇌 지만, 이 수학적 모델의 등장으로 컴퓨터상의 디지털 뇌 모델의 완성에 한걸음 더 전진 할 수 있었다는 것이다.



- 다차원에 걸쳐 창조와 파괴의 과정

연구팀에 따르면, 대수적 위상 기하학은 신경 네트워크를 개별 신경 세포 수준에서도, 뇌 전체 수준에서도 상세하게 조사할 수 있는 수학적 도구로, 말하자면 현미경과 망원경의 역할을 동시에 수행 할 수있는 것이라고한다.

미시적 관점과 거시적 관점과의 둘을 결합하는 것으로, 신경 세포가 밀집한 크릭과 그 사이에 아무것도 없는 공간에서도 구성되는, 뇌의 고차원 구조가 발견되었다.

아무것도없는 공간에도, 캐비터 또는 뇌가 가능하기 위해서는 결정적으로 중요하다는. 수학 모델에 가장 자극을 주어 보았는데, 신경 세포는 매우 질서있게 반응하고 있었다.

그 모습은, 막대(1차원)에서부터 시작, 판(2차원), 큐브(3차원), 더 복잡한 도형(4차원, 5차원)으로 이어지는 다차원 블록에 타워를 짓고는 파괴하고 있는 것 같은 반응이었다고한다.

"뇌의 활동의 진행은, 모래로 만들어져 분해되는 다차원 모래성 같았다"고 스코틀랜드 애버딘 대학의 수학자 런 레비씨는 말한다.



- 뇌의 11차원과 시공의 11차원

연구팀은 뇌가 정보를 처리하는 방법에 대해서 새로운 도식이 등장했다고 평가하는 한편으로, 어떤 메커니즘으로 이 특징적 인 크릭과 구멍이 형성되는지는 확실하지 않다고한다.

이 우주에 존재하는 힘의 행동을 모두 설명하려한다면, 극강의 물리이론과 기대되는 것이 초강력 이론이다. 이를 통합시키는 M이론에 따르면, 이 세상은 11차원으로 이루어져있기 때문에, 기이하게도 뇌의 11차원과 일치한다.

과연 이것은 우연의 일치인가? 아니면 필연인가?

아마추어의 눈에는 뇌의 메커니즘의 해명에 접근했다기보다는,

이해가 되지않는 것이 또 하나 나타났다고해야....(출처)

* 인간의 두뇌가 최대 11차원까지 작용하는 것이 확인되다.

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정리해 본다면,

수학적으로는

248차원까지 설정이 가능하다는 이야기이고

물리적으로는

11차원까지로 설명을 해볼 수 있다는 정도의 이야기 입니다.

현 시점에서 쉽게 이야기하기

어려운 문제인지라~

시간을 두고

정리하려 합니다.