W입자.Z입자

중앙일보

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종합 12면

금년도 노벨물리학상을 받게된W입자,Z입자라든가 중력 약력등은 읽어봐도 이해하기가 어렵다. 알수있게 설명해 줄수는 없는가.
원자이하의 기본물질을 다루는 소립자물리학은 눈에 보이는 것이 아니어서 원래 어렵다.
이를 이해하기 위해서는 우선 왜 소립자 물리학을 연구하는가부터 알아야한다. 소립자 물리는 원래 물질의 최소단위는 무엇인가를 구명하고 나아가서는 지구 우주의 존재를 가능케하는 힘은어디서부터 연유한 것인가를 밝혀 우주의 성림자체를 알아보려는 기초학문이다.
물질의 기본을 밝히는 족으로는 원자밑의 단위가 뇌자와 양자 중성자로되어있고 그 아래는 쿼크라는 물질이있어 세상 모든 물질의 기본은 현재쿼크라는 것으로 밝혀지고 있다.
이번에 수상한W+ ㅡ 입자, Z입자의 발견은 후자폭인「힘의 원천」을 밝히는데 하나의 진전을 이룬 업적이다.
우주에 존재하는 힘은 컨체들이 서로 당기는 중력과 전자끼리 작용하는전자기력,원자핵이 형성되는 强力,입자들이 자연붕괴되는 약력등 4가지의종류가 있다고 믿고 있다.
그런데 이 4가지 힘은 각기 다른것 같지만 원래는 우주가 생성될때 나온 힘이 각기 분화되어 4개인 것 같이보인다는 이론이「아인슈타인」에 의해제기됐고 이것이 통일양이론이다.
그 이후는 통일장 이론을 증명해 보려는 것에 힘의 연구가 집중되였다. 79년노벨물리학상은 4개의 힘중 약력과 뇌자기력이 실은 똑같다는 것을 이론적으로 증명해낸 「살랍」,「와인버그」박사에 수여됐다. 이때 이미 W+ -입자와 Z입자가 있어야 약력과 전자기력이 같을수있다는것이 예견되었는데 「루비아」,「메어」박사는 유럽 핵공동연구소의 강력한핵충돌장치로 83년에 양자와 반양자를 충돌시켜 W+ - 입자와 Z입자를 찾아냄으로써 이들의 실존을 실험으로 입증했다.

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