연재(27)마음의 발견(과학편)p81

[오로지팔정도]

제 2 장 마음과 과학

과학적 신리론

반세계(反世界). 반물질(反物質)은 입체물질계

이 현상계에 있어서 물질은, 약 백 종류 정도의 원소로 되어 있다.

철, 구리, 금은 단체(單體)이며, 한 가지 종류의 원소로 성립되어 있다.

또 물이나 알코올 등, 2종 이상의 원소로 되어 있는 것은, 화합물이다.

이 화합물도, 탄소가 들어간 복잡한 물질을 유기물이라고 말한다.

그렇지 않은 물질을 무기물이라고 부르고 있다.

복잡한 무기, 유기 화합물에 의해 규칙적으로 조합된 것이 생물이며,

이 생물 중에서 사물을 생각해서 만들어 내는 능력을

갖고 있는 만물의 영장이 우리들 인간인 것이다.

이 육체를 포함하여, 모든 물질의 분해 불가능한 가장 작은 구성단위를,

원자(原子)라고 부르고 있다.

태양을 중심으로 각 혹성이 자전 공전을 계속하고 있듯이,

이 원자(原子)도 원자 핵(核)을 중심으로,

음외 전자(陰外電子)가 맹 스피드로 그 주위를 날고 있다.

이 핵(核)도 양자(陽子)와 중성자(中性子)로 구성되어 있는 것이

현대 과학에서 확인되고 있다.

원자핵과 전자를 합친 이름을 소립자(素粒子)라고 말하고 있다.

이 전자(電子)는 극소 단위의 음전기(陰電氣)를 갖고 있고,

네온, 전등, 형광등, 라디오, 텔레비전, 전자레인지 등은

전부 이 운동에 의해 성립되어 있다.

아인슈타인의 상대성 원리에 의하면,

전자방정식은, 정(正)의 전자 이외에,

반대의 전자의 대응도 바른 것이 발견되었다.

이것은 티이락 박사의 전자 방정식에

아인슈타인의 상대성이론을 도입해서 확실하게 설명되고,

전자(電子)에 대해서 반전자(反電子)라고 불리고 있다.

정확히, 작용에 대한 힘이 반작용으로 되어 중화되는 듯한 현상이다.

또 정(正)(=양)의 전자의 질량에 대해서

부(負)(=음)의 질량을 갖고 있다고 하는 것이다.

반전자(反電子)는,

1932년 우주선(宇宙線) 연구 중에,

미국의 앤더슨 박사가 발견했다.

양전자(陽電子)는 음전자(陰電子)의 반대로,

양전기(陽電氣)의 최소 단위이다.

양자와 중성자로 되어 있는 원자핵을, 핵자(核子)라고 한다.

영국의 데이락 박사에 의해 개발되어 온 전자 방정식은,

유럽 원자 물리학자에게 활기를 주어,

독일의 하이젠베르크 박사, 오스트리야의 파우리박사,

이태리의 훼르미박사 등에 의해, 더욱 연구 성과가 발전되어 갔다.

전자 방정식에 아인슈타인의 상대성 이론을 엮어 넣어,

전자 대신에 핵자(核子)를 넣어,

그 상대론적 핵자 방정식의 답도

핵자에 대해 반핵자라고 하는 2가지가 나와 성과를 보인 것이다.

그 이론 결과는,

시카고 대학의 샤인 박사가 텍사스 상공 30킬로에 쏘아 올린 기구에 의해,

우주선(宇宙線) 안에서 발견되었던 것이다.

게다가 캘리포니아 대학은,

베바트론에서 동(銅)의 원자핵을 파괴하여,

파편 속에서 반양자(反陽子)를 꺼내는 것에 성공했다.

반양자는 보통의 양자나 중성자와 만나면 순식간에 소멸해버리므로,

양자나 중성자가 충만한 세계에서 반양자를 찾는 것은 지극히 어려운 것이었다.

이 반양자에 대해서, 반중성자가 발견되었다.

반중성자는, 진공 속에 있어서

부상태(負狀態)(=음)의 전자가 가득 채워져 있다고 해설되지만,

파우리의 '금율'이라고 부르는 법칙에 의해,

동일 상태에서는 1개의 전자밖에 들어갈 수 없기 때문에

진공 속에 부(負)(=음)의 상태의 전자를 만들 수는 없다.

역으로 진공 속에서 전자를 빌려 오는 것은 가능하다.

밖에서 에너지를 더해주면,

진공 속의 전자가 그것을 얻어 정(正)(=양) 상태의 전자가 된다.

그 때문에, 진공 중에 한 개의 구멍이 생긴다.

이 구멍은, 전자의 바다에 생긴 거품과 같은 것으로,

보통의 전자와 같은 성질을 갖고 있지만,

전하는 전자와 반대이다.

이것을 반양자라고 부른다.

양자도, 중성자도, 전자도 같은 방정식에 의해,

반핵자의 존재가 예상된다.

이것을 만들기 위해서는, 전자와 비교하여 큰 에너지를 필요로 한다.

가령, 양자와 양자의 충돌에 사용할 경우는,

최저 56억 전자볼트가 필요하다.

반양자는 양자와 전하가 반대로,

부(負)(=음)의 전기를 갖고 있으므로, 구별하기 쉬우나,

반중성자는, 중성자와 구별하기 어렵다.

그것은 전기를 갖지 않기 때문에, 보기에는 똑같이 보이지만,

자기 능률(磁氣能率)이 반대로 되어 있다.

반중성자는 원래 진공 중의 구멍에 불과하니까,

물질 중의 양자 혹은 중성자가 이것에 접촉하면,

구멍으로 빠져 핵자도 반중성자도 없어지고,

에너지만이 남는다.

이 에너지는 보통 2개 이상의 중간자로 되어 나오기 때문에,

이것을 관측해서 반중성자의 존재를 아는 것이 가능한 것이다.

우주에 있어서 성운(星雲) M87에 반핵자가 있다고 하면,

반물질만으로 생긴 구멍의 성운이라고 할 수 있다.

에너지의 집중으로 생긴 성운 중에는,

핵자, 반핵자가 많이 만들어지는 것도 상상할 수 있다.

그러나 핵자끼리는 중력에 의해 모여 보통의 성운이 되지만,

반핵자끼리는 모여 구멍의 성운이 된다.

구멍의 성운과 보통의 성운의 사이에는,

중력에 의해 반발되어, 서로 떨어져 버린다.

이와 같이 물질을 구성하고 있는 극소의 세계의 핵자에 있어서,

반중성자, 반양자, 반전자의 존재가 발견된 이상,

반물질을 부정하는 것은 불가능하다.

당연히, 반(反)의 금(金)도, 반(反)의 물(水)도,

반(反)의 알코올도, 반(反) 인간도 존재하는 것도 부정할 수 없다.

빛은 에너지이며, 빛의 대부분은,

고밀도(高密度), 고(高) 에너지의 엑스선, 감마선으로 구성되어 있다.

전자와 양전자의 한 쌍이 충돌하면,

물질은 소멸하여 에너지로 변하고,

또 반대로 에너지에서 전자와 양전자가 생기는 것이 가능하다.

엄청난 고온도라고 하는 압축된 에너지에서,

양자와 반양자의 쌍이 생겨, 또 중성자와 반중성자의 조(組)가 생긴다.

이러한 정(正)의 물질과 반(反)의 물질이 1조(組)씩 생겨,

양자와 전자가 수소를 만들고,

수소는 수소폭탄의 원리에 따라 중성자도 더해져,

헬륨으로 변하고, 점점 무거운 원소가 생겨나서,

중력의 법칙에 따라 서로 모여서,

성운(星雲)을 만들고 있다.

이렇게 보면, 이 정우주(正宇宙)와 마찬가지로,

반우주(反宇宙)의 존재를 부정하는 것이 불가능하다.

정우주와 반우주와의 사이에 작용하는 중력은,

마치 물속의 거품이 지구의 반대 측으로 이동하듯이

부력(浮力)이 있어, 둘은 충돌하지 않는다.

이 사실에 대해서는 조일신문 과학란에 도립대학의 물리학자가 설명하고 있다.