초끈이론(Super string theory)과 M이론(Membrance theory).

초끈이론(Super string theory)과  M이론(Membrance theory).   "끈이론(string theory)"을 알기 위해서는 끈이론의 역사로 거슬러 올라가야 한다.  "끈이론"은 "강력이론"을 설명하기 위해 창안되었다.  "강력"이란 전자기력의 반발력에도 불구하고  양성자들이 핵 내부에서 결합할 수 있게 만드는 힘이다.  1974년 슈바르츠 박사와 셔크 박사가 초대칭성을 이용해 '끈이론(string theory)'을 창안하였다.  끈이론이 등장하고 부터 끈이론에 의해 중력장도 설명할 수 있게 됨으로써  자연계의 4가지 힘(중력, 전자기력, 강력, 약력) 중  숙제로 남아 있던 중력까지 통합할 수 있게 되었다. 그러나 당시 창안된 끈이론 역시 여러 문제점을 안고 있었다.  즉, 26차원의 끈이론에서는 힘을 운반하는 보존은 많이 가지고 있지만,  물질을 이루는 페르미온은 하나도 없었다.  이 문제 때문에 끈이론은 비판을 받았어야 했었다.  그후 10년 1984년으로 슈바르츠 박사와 그린 박사에 의해서 끈이론이 다시 완성된 것이다.  이것을 흔히 초끈이론(super string theory)의 1차 혁명이라고 부른다.  보존과 페르미온은 초대칭관계를 가지고 있기 때문에  초끈이론(super string theory)은 끈이론(string theory)의 문제점을 보완할 수 있었다.  결국 초끈이론은 26차원의 끈이론에서 16차원을 숨어 버리게 하고,  10차원으로 자연계를 설정해야만 했다.  즉 초끈이론에서는 '점(Point)'을 1차원의 자유도를 가진 "끈(string)"으로 다루고 있다.  이 끈(string)이 9차원 공간(시간을 포함하면 10차원이 됨)을 운동(파동)한다고 보는 것이다. 초끈이론은 초대칭성을 이용해 자연계에 존재하는 입자와 힘을 끈의 파동으로 설명하는 이론물리학 이론이다.  이렇게 초끈이론이 초대칭을 전제로 하기 때문에  모든 입자에는 그에 상응하는 초대칭 입자가 존재해야 한다.  즉 전자에는 초대칭 전자가,  쿼크에는 초대칭 쿼크가 존재해야 한다.  그러나 초대칭 입자는 아직 발견되지 않았다.  만약 초대칭 입자가 발견된다면,  그것은 화성에서 생명체를 발견하는 것보다 더 큰 업적이 될 것이다. 초끈이론(super string theory)은 중력을 양자화하는 과정에서 발생하는 문제를 해결할 수 있고,  매우 짧은 거리에서지만 4가지 힘을 통일한다는 장점을 지니고 있다.  그러나 초끈이론은 여전히 초대칭 입자의 발견이라는 문제와  우주론에서 제기되는 우주상수의 문제를 지니고 있었다.   (엘리아온인들의 조언에 의하면) 초대칭 입자는 존재할 수 없다는 것이다. 즉 동양의 기이론(氣理論, Ki-energy theory)와 같이 초끈이론(super string theory)에서 블랙홀에 흡입된 입자는 웜홀을 통과해 화이트홀로 방출될때, 변성됨으로 하여 초대칭 입자가 존재하지 못한다는 것이다.    우주론에서 제기되고 있는 우주상수 또한 현제 가속기의 발달로 플랑크스케일(10의 -34승)을 측정되어 플랑크상수(h)를 해결하였다. 그러나 최근에 와서 1차원인 끈(string)보다 2차원인 면(Membrance)이  통일자장에너지이론을 설명하는 데 훨씬 편리하다는 것을 알게 되었다.  그래서 태어난 이론이 11차원의 M이론(Membrance theory)이다.  M이론은 "어머니(Mother)이론"이라고도 불리고 있다.  M이론은 초끈이론보다 진일보한 것이지만,  아직 완벽한 통일자장이론으로 검증받지는 못했다. <M 이론> 현대 이론물리학의 끈이론(string theory)에는  3개의 초끈(super string)과  2개의 이성질의 끈(heterotic string)을 합쳐  서로 다른 5개의 끈이론이 있다.  M-이론은 이것들의 기초가 되는 것으로 생각되는 근원적인 이론이다. M이론은 막이론(Membrance theory)을 말하며  모든 이론의 어머니(mother) 혹은 수수께끼(mystery)를 의미하기도 한다. 그 동안 우주만물생성의 원리를  설명할 수 있는 이론의 표현 방법에 어려움이 많았지만,  최근 5개의 끈이론이 M-이론에 의해 표현될 영역의 일부분을  서로 다른 관점에서 나타내고 있는 것으로 추정되고 있다.  따라서 5개의 끈이론들로부터 이론을 정립하려는 연구가 계속되고 있다.     2004년3월.