「단자극」발견 논문에 흥분한 세계 물리학계…입증되면 금세기 최대의 발견

세계 물리학계가 흥분하고 있다. 50년간 물리학자들이 찾고 있던 단자극(모노폴)이 발견됐다는 논문이 제출됐기 때문이다.
화제의 주인공은 미스탠퍼드대 물리학과 「볼러스·캐브리러」교수(35). 「캐브리러」교수는 최근 단자극의 존재를 확인하는 실험결과를 얻었다며 피지컬리뷰 레터지에 논문을 제출했다. 대부분의 학자들은 그의 발견을 인정하고 있는데 입증된다면 금세기 최대 발견중의 하나가 될 것으로 보고 있다. 단자극이란 1931년 영국의 물리학자 「디랙」이 그 존재를 예언한 것으로, 1개 자석 속에 양극이 존재하는 것이 아니라 북극과 남극이 따로따로 있는 자석입자다. 이 단자극은 양성자의 질량보다 1경배(10억×l천만배)나 무거워 책상 위에 놓는다면 그 무게로 인해 그대로 스며들어 지구 중심부까지 뚫고 들어간다. 우주가 대폭발로 시작됐다는 이론에 따르면 폭발초기에 단자극이 대량 발생한 것으로 믿어진다.
「캐브리러」박사의 발견이 세계적으로 공인된다면 자연의 기본적인 힘 중 3개가 하나로 결합되는 통일이론의 확립 가능성을 보여 주는 것이다. 자연에 존재하는 기본적인 힘 4가지는 중력·자기력·강력·약력으로 이중 전자기력과 약력은 79년에 노벨상을 받은 「와인버그」와 「샐럼」박사에 의해 하나의 힘으로 통일됐다.
단자극의 발견이 3가지 힘을 하나로 결합하는 단서가 되는 것은 이런 힘의 전달이 소립자를 통해서 이루어진다고 보기 때문이다. 우주의 대폭발 초기에는 4가지 기본적인 힘이 하나로 결합돼 있었으나 우주가 식어감에 따라 힘이 분리되었기 때문에 힘을 전달하는 입자들도 우주에 퍼져 나갔다는 것이다.
「캐브리러」교수는 자신이 고안한 실험장치로 영하 2백64도를 유지시킨 뒤 전류에 극히 민감한 초전도코일에 갑자기 8배나 자력선이 강해진 것을 발견했다. 「캐브리러」교수는 이 현상은 단자극이 그의 장치를 통과하지 않고서는 일어날 수 없는 것으로 결론을 내렸다.
이에 대해 일부 물리학자들은 지난 75년에 단자극이 발견됐다는 보고가 나왔다가 몇주 후에 취소된 것을 상기시키면서 「캐브리러」교수가 1백85일만에 단자극을 발견한 것은 예상 발견 확률보다 너무 높다고 주장했다(계산에 의하면 지구상에는 우주선을 통해 1년에 10평방m안에 1개 정도의 단자극이 온다고 함).
아뭏든 「캐브리러」교수는 지금 것보다 50배나 민감한 장치를 만들어 단자극의 발전을 확정하겠다고 밝히고 있어 조만간 결론이 날 것 같다.