존재란 무엇일까?[2]
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1. 개요
2. 종류
- 페르미온(Fermion)
- 쿼크(Quark): 피네간의 경야의 구절에서 따온 이름이다. 이름이 업/다운(Up/Down), 참/스트레인지(Charm/Strange), 탑/바텀(Top/Bottom) 같은 식으로 요상하다. 전하량이 유리수이다. (양자색역학에 따르면)단독으로 발견될 수 없으며, 다른 쿼크와 짝지어 또는 셋이 모여 다녀야 한다. 그리고 이놈들은 색(color)이라는 물리적 특성 때문에 짝지었을 때 반드시 무색이 되어야 한다. (눈에 보이는 색을 띤다는 소리가 아니다! 전자의 스핀이 실제로 회전하는 것이 아닌 것과 마찬가지로, 그저 붙여놓은 용어일 뿐이다.)각각 빨강, 초록, 파랑 색. 당연히 쿼크에 대한 반입자로 반쿼크(Anti-Quark)가 존재한다.
- 렙톤(Lepton): 전자/양전자(Electron/Positron), 뮤온/반뮤온(Muon/Anti-Muon), 타우온/반타우온(Tauon/Anti-Tauon)'으로 짝지을 수 있는 하전입자군과, 각각의 하전입자에 대응하는 중성미자군이 있다. 얘네들은 정수 전하량을 가지며, 역시 맛(Flavour)이라는 물리적 특성이 있다. 같은 맛을 가지는 경입자들은 반응 과정에서 보존된다. 다른 입자에 비해 가볍다고 렙톤인데, 타우온은 양성자보다 무겁다. 대충 이름을 붙였다가 나중에 후학들을 헷갈리게 하는 예. 그리고 전자의 반입자인 양전자는, 폴 디랙이 이걸 물리학적으로 제안(1928)하고 칼 앤더슨이 발견(1932)[5]했는데, 당시까지는 반물질에 대한 개념 자체가 희박했었다. 나중에 아이작 아시모프가 소설에서 쓴 양전자가 더 유명하다. 이 소설에서 양전자 두뇌(Positronic Brain)와 설명을 로봇의 지능을 도입하는 데 활용했다. 그래서 '양전자'라는 단어의 저작권자가 아이작 아시모프다.
- 보손(Boson)