○ 우주를 구성하는 최소 단위를 끊임없이 진동하는 끈으로 보고, 우주와 자연의 궁극적인 원리를 밝히려는 이론이다.
- 우주를 구성하는 최소 단위를 양성자·중성자·전자 같은 소립자나 쿼크 등 구(球)의 형태가 아니라, 이보다 훨씬 작으면서도 끊임없이 진동하는 아주 가느다란 끈으로 보는 이론이다.
- 초끈이론은 끈이론에서 발전한 이론으로, 우주의 최소 단위가 마치 소립자나 쿼크처럼 보이면서도 이보다 훨씬 작고 가는 끈으로 이루어져 있어, 1차원적인 끈의 지속적인 진동에 의해 우주 만물이 만들어진다고 가정한다.
○ 문제: 상대성이론과 양자역학의 충돌
- 이 이론이 등장하기 전까지 우주의 궁극적 원리를 설명하는 이론은 아인슈타인의 상대성이론과 양자역학이 절대적인 위치를 차지하고 있었다.
- 시간·공간·중력의 원리 등을 바탕으로 우주 전체의 모습을 거시적 연속성으로 보는 상대성이론으로는 불확정성원리에 의해 움직이는 미시적인 세계는 설명할 수 없다.
- 미시적인 입자들을 불확정적인 확률로 기술하는 양자역학으로는 거시적인 우주의 모습을 기술할 수 없다.
- 따라서 궁극적인 우주의 원리를 설명하려 할 때 이 두 이론은 결국 충돌할 수밖에 없다.
○ 이 문제를 해결하려는 것이 초끈이론
- 초끈이론은 상대성이론의 거시적 연속성과 양자역학의 미시적 불연속성 사이에 존재하는 모순을 해결할 수 있을것으로 생각되는 이론 후보 중 하나이다.
- 상대성이론과 양자역할을 하나의 통일된 체계로 설명할 수 있게 됨으로써 마침내 우주의 궁극적 원리를 규명하는 것도 가능해진다.
○ 초끈이론의 특징
- 초끈이론에서는 끈들이 진동하는 유형에 따라 입자마다 고유한 성질이 생긴다.
- 빅뱅이론은 우주를 생성과 소멸의 과정으로 본다. 그러나 초끈이론은 우주를 영원히 성장과 수축을 반복하는 존재로 본다.
- 우리가 살고 있는 우주 외에 수많은 다른 우주가 각각의 물리법칙에 따라 존재한다고 가정한다.
○ 초끈이론의 문제점
- 우주의 최소 단위인 끈이 시간의 변화에 따라 어떤 특이성을 가지는지, 즉 우주가 왜 갑자기 성장을 하게 되었는지 등에 관한 이유를 입증하지 못해 아직까지는 불완전한 이론으로 남아 있다.
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참고자료
○ [네이버 지식백과] 초끈이론 [super-string theory, 超─理論] (두산백과)
- http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1225662&cid=200000000&categoryId=200000786
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