 지난달 유럽입자물리연구소(CERN)가 ‘중성미자(뉴트리노)가 빛보다 빠르다.’는 연구결과를 발표한
이후 물리학계에서 논란이 뜨겁다. CERN의 발표가 사실로 입증될 경우 “빛보다 빠른 물질은 없다.” 는 알베르트 아인슈타인의 상대성이론을 수정해야 하기 때문이다. 논문 초고 온라인 등록사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org)에는 CERN의 발표 이후 19일까지 80편 이상의 관련 논문이 게재됐다. 아카이브는 수학·물리학 분야의 출판 전 논문을 수집하는 웹사이트로, 전 세계 학자들에게 자신의 이론을 공개하고 검증받는 곳이다. ‘푸엥카레의 추측’ 등 수학·물리학 난제 대부분 의 해법이 이 사이트를 통해 공개됐다. 새로운 지름길이 있다거나, 지구에서만 중성미자가 빠를 수 있다는 식이다. 영국의 과학 전문지 뉴사 이언티스트는 이에 대해 “최초로 이론적 설명을 내놨다는 명성을 노린 무리한 이론들이 대거 등장했 다.”고 평가했다. 글래쇼 보스턴대 교수는 논문에서 “뉴트리노가 일시적으로 빛보다 빠르게 움직인다 해도 곧바로 에너 지를 잃게 되며, CERN에서 발표한 속도를 내는 것은 불가능하다.”고 주장했다. 를 지적한 네덜란드 흐로닝언대 연구진의 논문. CERN 연구진은 뉴트리노 속도 측정을 위해 스위스에 서 724㎞ 떨어진 이탈리아로 뉴트리노를 계속 발사하는 방식을 사용했다. 빠르게 움직이는 뉴트리노 의 속도를 정확하게 측정하기 위해서는 출발 시점과 도착 시점을 매우 정밀하게 알아야 한다. 하지만 시간을 측정하는 GPS 위성은 출발과 도착을 검증하는 지상의 탐지기에 비해 시속 1만 5000㎞ 빠르 게 움직인다. 늦게 움직이며, 이는 뉴트리노가 실제 측정하려는 거리보다 좀 더 짧은 거리를 이동하는 효과를 낳게 된다.”면서 “결국 GPS 시간측정에는 오차가 생긴다.”고 지적했다. 야 한다는 계산 결과도 공개했다. 이는 뉴트리노가 빛보다 60나노초 빠르다는 CERN의 발표가 오차 범위 내에 있다는 것을 의미한다. MIT 테크놀로지 리뷰는 “GPS와 탐지기의 오류를 지적한 엘버그의 논문은 어느 관점에서 바라보느냐가 중요하다는 상대성이론에 근거하고 있다.”면서 “이 논문의 주장 이 옳다면, CERN은 오히려 상대성이론이 옳다는 것을 입증하는 실험을 한 셈”이라고 평가했다.
CERN 빛보다 빠른 중성미자 발견 측정 오류 가능성 인정CERN 빛보다 빠른 중성미자 발견 측정 오류 가능성 인정머니투데이 입력 2012.02.24 16:19 수정 2012.02.24 16:19
CERN "중성미자 빛보다 빠르지 않다"뉴시스 유세진 입력 2012.03.17 19:50【런던=로이터/뉴시스】권성근 기자= 지난해 9월 유럽입자물리연구소(CERN)는 빛보다 빠른 중성미자( neutrino·뉴트리노)를 관측했다고 발표하면서 세계 과학계는 아인슈타인의 기본 원칙이 잘못된 것일 수 있다는 가능성으로 인해 논란을 일으켰다. |
"빛보다 빠른 물질 찾았다" 과학계 빅뱅
유럽입자물리硏 공식발표
아인슈타인 상대성이론 뒤집을 중대 전기
타임머신 개발도 가능… 일각선 "납득 힘들다"
아인슈타인 상대성이론 뒤집을 중대 전기
타임머신 개발도 가능… 일각선 "납득 힘들다"
고은경기자 scoopkoh@hk.co.kr
변태섭기자 libertas@hk.co.kr
- 입력시간 : 2011.09.24 02:33:45
- 유럽입자물리연구소가 진공상태에서 중성미자를 이동시키는데 사용한 대형강압자가속기. 알자지라
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스위스 유럽입자물리연구소(CERN)가 "빛보다 빠른 입자를 발견했다"고 밝혔다. 빛보다 빠른 물질은 존재하지 않는다는 아인슈타인의 상대성이론을 뒤집는 것이어서, 이번 발표가 사실로 확인되면 그간 우주와 시간 개념을 설명해온 현대 물리학이 흔들릴 수밖에 없을 것으로 보인다.
23일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프 등 외신에 따르면 CERN의 과학자들은 빛보다 빠르게 이동하는 중성미자(뉴트리노)를 발견했다고 밝혔다. 제임스 질리스 CERN 대변인은 "연구진마저 놀랄 정도로 획기적이고 뜻밖인 결과여서, 사람들이 실험이 틀렸다거나 결과가 사실이 아니라고 생각할 것"이라며 "우리 역시 실험 결과를 재측정하기 위해 세계 유수의 물리학자들을 초청하고 있다"고 말했다.
이번 실험에서는 스위스 제네바 연구소에서 발사한 중성미자가 지하관을 통해 730㎞ 떨어진 이탈리아 그란사소 실험실에 도달하는 시간을 측정했는데 빛보다 60나노초(10억분의 1초) 빠른 것으로 나타났다. 아인슈타인의 상대성이론에서는 초당 29만9,792㎞를 한계속도로 여겨왔는데 이번 실험결과에 따라 현재의 물리학 법칙이 바뀌면 시간여행이 가능한 타임머신 개발도 가능해진다. 빛보다 빠른 입자 발견에 대한 주장은 과거에서 있었지만 측정상의 실수로 밝혀졌었다.
CERN은 23일 공개 세미나를 여는 한편 재측정이 가능한지 알아보기 위한 실험을 미국, 일본 등 다른 국가의 연구소에도 요청했다. 오페라(OPERA)라고 부르는 이번 실험에는 한국을 비롯해 일본, 이탈리아 등 11개국 연구진들이 참여하고 있다.
실험 결과를 두고 과학계는 엇갈린 반응을 보이고 있다. 실험에 참여한 윤천실 경상대 물리학과 교수는 "올해 초 이미 빛보다 빠른 중성미자가 관측됐고 수개월 동안 검증해 발표한 것"이라며 "실험에 참여한 11개국 160여명의 과학자 대부분이 결과를 인정하는 분위기"라고 말했다.
반면 홍승우 성균관대 물리학과 교수는 "상대성이론은 많은 과학자들이 검증한 것이기 때문에 이번 결과를 쉽게 납득하기 어렵다"며 "중성미자의 성질 자체가 명확히 밝혀지지 않은 상태이기 때문에 실험 결과에 대한 분석을 지켜볼 필요가 있다"고 말했다. 이형목 서울대 물리천문학부 교수도 "일반상대성이론은 지금까지 틀린 적이 없기 때문에 좀 더 시간을 갖고 신중하게 생각해야 한다"고 말했다.
중성미자란 원자핵을 구성하는 입자로 다른 물질과 상호작용을 거의 일으키지 않아 초당 수조 개가 우리 몸을 통과해도 그 존재를 느끼지 못한다. 때문에 유령 입자라고도 불린다.
CERN은 23일 공개 세미나를 여는 한편 재측정이 가능한지 알아보기 위한 실험을 미국, 일본 등 다른 국가의 연구소에도 요청했다. 오페라(OPERA)라고 부르는 이번 실험에는 한국을 비롯해 일본, 이탈리아 등 11개국 연구진들이 참여하고 있다.
실험 결과를 두고 과학계는 엇갈린 반응을 보이고 있다. 실험에 참여한 윤천실 경상대 물리학과 교수는 "올해 초 이미 빛보다 빠른 중성미자가 관측됐고 수개월 동안 검증해 발표한 것"이라며 "실험에 참여한 11개국 160여명의 과학자 대부분이 결과를 인정하는 분위기"라고 말했다.
반면 홍승우 성균관대 물리학과 교수는 "상대성이론은 많은 과학자들이 검증한 것이기 때문에 이번 결과를 쉽게 납득하기 어렵다"며 "중성미자의 성질 자체가 명확히 밝혀지지 않은 상태이기 때문에 실험 결과에 대한 분석을 지켜볼 필요가 있다"고 말했다. 이형목 서울대 물리천문학부 교수도 "일반상대성이론은 지금까지 틀린 적이 없기 때문에 좀 더 시간을 갖고 신중하게 생각해야 한다"고 말했다.
중성미자란 원자핵을 구성하는 입자로 다른 물질과 상호작용을 거의 일으키지 않아 초당 수조 개가 우리 몸을 통과해도 그 존재를 느끼지 못한다. 때문에 유령 입자라고도 불린다.
→ 2011.10.20. 15:50
아인슈타인은 옳았다? “중성미자, 빛보다 빠르지 않아”
