๋ณธ๋ฌธ ๋ฐ”๋กœ๊ฐ€๊ธฐ
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[ ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ ]์˜ ํŠน์ง•๊ณผ ์šฐ์ฃผ ๋น„ํ–‰ ๋ฐ ์ค‘๋ ฅ ์กฐ์ ˆ ๊ธฐ์ˆ ์˜ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ

๋ฐ˜์‘ํ˜•

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์„ ํ™œ์šฉํ•œ ๋น„ํ–‰๊ธฐ์ˆ ๊ณผ ์šฐ์ฃผ ํƒ์‚ฌ์˜ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ๋กœ ์šฐ์ฃผ๋ฅผ ๊ฐ€๋กœ์ง€๋ฅด๋‹ค: ํ•ญ๊ณต ๋ฐ ์šฐ์ฃผ ํƒ์‚ฌ์˜ ๋ฏธ๋ž˜ ๊ธฐ์ˆ 

[๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ]์˜ ํŠน์ง•

[ ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ ]์€ ์ผ๋ฐ˜ ๋ฌผ์งˆ๊ณผ๋Š” ๋ฐ˜๋Œ€์˜ ์ „ํ•˜๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๋ฉฐ, ๋‘ ๋ฌผ์งˆ์ด ๋งŒ๋‚˜๋ฉด ์—๋„ˆ์ง€๋กœ ๋ณ€ํ™˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋Ÿฌํ•œ ํŠน์„ฑ์„ ํ™œ์šฉํ•˜์—ฌ ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ ์ถ”์ง„ ์‹œ์Šคํ…œ์„ ๊ฐœ๋ฐœํ•˜๋ฉด, ๊ธฐ์กด์˜ ํ™”ํ•™์  ์—ฐ์†Œ ์—”์ง„๋ณด๋‹ค ๋†’์€ ํšจ์œจ๋กœ ์šฐ์ฃผ ๋น„ํ–‰์„ ๊ฐ€์†ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋˜ํ•œ, ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์˜ ์„ฑ์งˆ์„ ์ด์šฉํ•˜์—ฌ ์ค‘๋ ฅ์„ ์กฐ์ ˆํ•˜๋Š” ๊ธฐ์ˆ ์ด ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋‹ค๋ฉด, ํ•ญ๊ณต ์šด์†ก ๋ฐ ์šฐ์ฃผ ํƒ์‚ฌ์—์„œ ํ˜์‹ ์ ์ธ ๋ฐœ์ „์„ ์ด๋ฃฐ ์ˆ˜ ์žˆ์„ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ์ƒ์ƒ์„ ํ•ด๋ด…๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ ์žฅ๋น„

  • ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์€ ์ผ๋ฐ˜ ๋ฌผ์งˆ๊ณผ๋Š” ์ •๋ฐ˜๋Œ€์˜ ์ „ํ•˜๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ๋ฌผ์งˆ์˜ ์„ฑ์งˆ์„ ์ƒ์‡„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋ฉด ์ค‘๋ ฅ์˜ ์˜ํ–ฅ์„ ์กฐ์ ˆํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ
  • ์ „ํ†ต์ ์ธ ๋น„ํ–‰๊ธฐ์ˆ ์€ ๊ณต๊ธฐ๋ ฅํ•™ ๋ฐ ๋™๋ ฅํ•™์˜ ์›๋ฆฌ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ํ•˜๋ฉฐ, ๊ทธ ํ•œ๊ณ„์„ฑ์ด ์กด์žฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
  • ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์„ ์ด์šฉํ•œ ์ถ”์ง„ ์‹œ์Šคํ…œ์„ ๊ฐœ๋ฐœํ•˜์—ฌ ์šฐ์ฃผ ๋น„ํ–‰์„ ์œ„ํ•œ ์—”์ง„์œผ๋กœ ํ™œ์šฉํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ์ค‘๋ ฅ์„ ์กฐ์ ˆํ•˜์—ฌ ์šฐ์ฃผ ํƒ์‚ฌ์— ํ™œ์šฉ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ.

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ(antimatter)

์ผ๋ฐ˜ ๋ฌผ์งˆ๊ณผ๋Š” ์ •๋ฐ˜๋Œ€์˜ ์ „ํ•˜๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์žˆ๋Š” ์ž…์ž๋ฅผ ๊ฐ€๋ฆฌํ‚ต๋‹ˆ๋‹ค.์ผ๋ฐ˜ ๋ฌผ์งˆ๊ณผ ๋™์ผํ•œ ์งˆ๋Ÿ‰์„ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์žˆ์ง€๋งŒ, ์ „ํ•˜๋Š” ๋ฐ˜๋Œ€์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ์–‘์„ฑ์ž์˜ ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์€ ๋ฐ˜์–‘์„ฑ์ž๋กœ ์•Œ๋ ค์ ธ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ์–‘์ „ํ•˜๋ฅผ ๊ฐ€์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ๋งˆ์ฐฌ๊ฐ€์ง€๋กœ, ์ „์ž์˜ ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์€ ์–‘์ „ํ•˜๋ฅผ ๊ฐ€์ง„ ๋ฐ˜์ „์ž์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋งŒ์•ฝ ๋ฌผ์งˆ์˜ ์„ฑ์งˆ์„ ์ƒ์‡„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋ฉด, ์ค‘๋ ฅ์˜ ์˜ํ–ฅ์„ ์กฐ์ ˆํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์„ ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ค‘๋ ฅ์€ ์งˆ๋Ÿ‰์ด ์žˆ๋Š” ๋ชจ๋“  ๋ฌผ์ฒด ๊ฐ„์— ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์ธ๋ ฅ์œผ๋กœ, ์ด๊ฒƒ์€ ์„œ๋กœ ์ƒ๋ฐ˜๋œ ์„ฑ์งˆ์„ ํ™œ์šฉํ•œ๋‹ค๋ฉด ์ค‘๋ ฅ์„ ์กฐ์ ˆํ•  ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ๋„ ์žˆ์–ด ๋ณด์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ „ํ†ต์ ์ธ ๋น„ํ–‰๊ธฐ์ˆ ์€ ๊ณต๊ธฐ๋ ฅํ•™ ๋ฐ ๋™๋ ฅํ•™์˜ ์›๋ฆฌ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ํ•˜๋ฉฐ, ์—”์ง„์˜ ๋™๋ ฅ๊ณผ ๋‚ ๊ฐœ์˜ ์ƒ์Šน๋ ฅ์„ ์ด์šฉํ•˜์—ฌ ๋น„ํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ดˆ๋ฏธ๋ฆฝ ์ž…์ž

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์„ ํ™œ์šฉํ•œ ํ•ญ๊ณต๊ธฐ์ˆ ์˜ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ

ํ˜„์žฌ์˜ ํ•ญ๊ณต๊ธฐ์ˆ ์€ ์šด์†ก ๋ฐ ์—ฌํ–‰์— ํ•„์ˆ˜์ ์ด๋ฉฐ, ์•ˆ์ „์„ฑ๊ณผ ํšจ์œจ์„ฑ์„ ํ–ฅ์ƒ์‹œํ‚ค๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์ง€์†์ ์œผ๋กœ ๋ฐœ์ „ํ•˜๊ณ  ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ํ•˜์ง€๋งŒ ์•„์ง ๋งŽ์€ ํ•œ๊ณ„๊ฐ€ ์กด์žฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฏธ๋ž˜์—๋Š” ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์„ ํ™œ์šฉํ•œ ํ˜์‹ ์ ์ธ ๋น„ํ–‰์ด ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋‹ค๊ณ  ๋ด…๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์€ ์ผ๋ฐ˜ ๋ฌผ์งˆ๊ณผ๋Š” ์ „ํ•˜๊ฐ€ ๋ฐ˜๋Œ€์ธ ์ž…์ž๋“ค๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ์ด๋“ค์€ ๋งŒ๋‚˜๋ฉด ์„œ๋กœ ํŒŒ๊ดด๋˜์–ด ์—๋„ˆ์ง€๋กœ ๋ณ€ํ™˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋Ÿฌํ•œ ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์˜ ํŠน์„ฑ์„ ํ™œ์šฉํ•˜์—ฌ ๋น„ํ–‰๊ธฐ์ˆ ์„ ๋ฐœ์ „์‹œํ‚ฌ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐ€์ง€ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์—๋ฅธ์ŠคํŠธ ๋Ÿฌ๋”ํผ๋“œ(Ernest Rutherford)
์—๋ฅธ์ŠคํŠธ ๋Ÿฌ๋”ํผ๋“œ(Ernest Rutherford)๋Š” ๋‰ด์งˆ๋žœ๋“œ ์ถœ์‹ ์˜ ๋ฌผ๋ฆฌํ•™์ž๋กœ, ํ˜„๋Œ€ ์›์ž ์ด๋ก ์˜ ๊ธฐ์ดˆ๋ฅผ ํ™•๋ฆฝํ•œ ๋ฌผ๋ฆฌํ•™์ž์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด,

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์„ ์ด์šฉํ•œ ์ถ”์ง„ ์‹œ์Šคํ…œ์„ ๊ฐœ๋ฐœํ•˜์—ฌ ์šฐ์ฃผ ๋น„ํ–‰์„ ์œ„ํ•œ ์—”์ง„์œผ๋กœ ํ™œ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ๊ณผ ์ผ๋ฐ˜ ๋ฌผ์งˆ์ด ์„œ๋กœ ํŒŒ๊ดด๋˜๋ฉด์„œ ๋ฐฉ์ถœ๋˜๋Š” ์—๋„ˆ์ง€๋ฅผ ์ด์šฉํ•˜์—ฌ ์šฐ์ฃผ์„ ์„ ๊ฐ€์†์‹œํ‚ค๊ณ  ์ด๋™์‹œํ‚ฌ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋Š” ํ˜„์žฌ์˜ ํ™”ํ•™์  ์—ฐ์†Œ ์—”์ง„๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ๋†’์€ ํšจ์œจ๊ณผ ์†๋„๋ฅผ ์ œ๊ณตํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์„ ๊ฒƒ์œผ๋กœ ๊ธฐ๋Œ€๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋˜ํ•œ, ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์„ ์ด์šฉํ•œ ๋น„ํ–‰๊ธฐ์ˆ ์€ ์ค‘๋ ฅ์„ ์กฐ์ ˆํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ์šฐ์ฃผ ๊ณต๊ฐ„์„ ํƒ์‚ฌํ•˜๋Š” ๋ฐ์—๋„ ํ™œ์šฉ๋  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ค‘๋ ฅ ์กฐ์ ˆ์„ ํ†ตํ•ด ๋น„ํ–‰๊ธฐ์˜ ๊ฒฝ๋กœ๋ฅผ ์กฐ์ •ํ•˜๊ฑฐ๋‚˜, ์šฐ์ฃผ์„ ์ด ํ–‰์„ฑ์˜ ์ค‘๋ ฅ์— ์˜ํ–ฅ์„ ๋ฐ›์ง€ ์•Š๊ณ  ์ž์œ ๋กญ๊ฒŒ ์šดํ–‰ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๊ธฐ์ˆ ์ ์ธ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์˜ ์„ธ๊ณ„
๊ด€๋ จ์„œ์  ๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์˜ ์„ธ๊ณ„ ์ž‘์„ฑ์ž: ํžˆ๋กœ์„ธ๋‹ค์น˜์‹œ๊ฒŒ

๋ฐ˜๋ฌผ์งˆ์„ ํ™œ์šฉํ•œ ๋ฐ˜์ค‘๋ ฅ ๋น„ํ–‰๊ณผ ์šฐ์ฃผ ํƒ์‚ฌ ๋ฐ ํ•ญ๊ณต ์šด์†ก ๋ถ„์•ผ์—์„œ ์ด์šฉ๋ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋‚ ์„ ์ƒ์ƒํ•ด ๋ด…๋‹ˆ๋‹ค.

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