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6학년 4반

안녕하세요. 여러분! 항상 건강하고 밝은 우리반 학생들이 되었으면 좋겠습니다.

함께 자라는 교실, 꿈꾸는 6학년 4반

선생님 : 강선희
학생수 : 남 13명 / 여 14명

재밌어서 밤새 읽는 소립자 이야기를 읽고
이름	박정민	등록일	17.08.13	조회수	108
제가 이번에 읽은 책 제목은 ‘재밌어서 밤새 읽는 소립자 이야기’입니다. 이 책은 제목과 같이 소립자에 대한 이야기들과 정보들을 담고 있는 이야기입니다.이 책의 저자는 다케우치 가오루이고, 옮긴이는 조민정, 감수는 정성현입니다.이 책의 출판사는 더 숲이고, 더 숲이라는 출판사에 대해 알아보니, 이런 책들, 즉 과학의 이론과 내용을 담고 있는 책들을 주로 출판 하였습니다. 이 책을 선택하게 된 동기는 요즘 영재원에서 고분자라는 것도 배우고 이런 저런 신기하고 또 재미있는 상식들이 다양하다는 것을 깨달은 내 자신이 이젠 이런 소립자라는 것도 알아보아야겠다는 생각에 이 책을 선택하게 되었습니다. 이 책은 종 3개의 목차로 이루어져 있으며, ‘ 재미있어서 밤새 읽는 소립자 이야기 ’, ‘ 힉스 입자와 초끈 이론 이야기 ’, ‘ 시공과 우주 창조 이야기 ’입니다. 이 책의 좋은 점 은 위가 이 책을 읽으며 궁금한 점들을 잘 설명해 놓았고, 사이사이 이해가 잘 되도록 간단한 그림이 그려져 있습니다. 이 책을 읽으면서 내가 처음엔 소립자가 무엇인지 몰랐지만, 이 책을 읽으면서 소립자가 무엇인지 잘 몰라도 나는 소립자를 한 번 들어본 적이 있다는 경험도 쌓으면서 소립자에 대해 한 걸음 나아가 조금이라도 알게 되었다는 점이 유익했다는 생각이 들었다. 이 책을 읽으면서 가장 잘 알아야 하는 이론은 힉스 입자와 소립자를 알아야 합니다. 하지만 그리 어려운 내용도 아닌 어려운 일도 아닙니다! 아직은 우리가 6학년이고 이런 좀 이론이 많은 내용은 어렵다고 생각하지만, 이 책에 대해 부담감과 이러한 내용을 꼭 알아봐야겠다는 생각은 버리고 즐기면서 차근차근 읽으면 우린 벌써 이 내용을 쉽게 다 이해 할 수 있습니다. 이러한 내용으로 또 우리 영재원 친구들에게 추천을 해 주고 싶습니다. 힉스 입자는 신이 숨겨 놓은 입자다?, 초끈이 존재하는 곳은 11차원이라고? 소립자를 알면 우주의 탄생을 볼 수 있다!, 우주가 한두 개가 아니라니! 초끈 이론으로 보는 평행우주론의 정책. 과학이야? 공상과학소설이야? 상상하면 과학이 되는 흥미진진한 소립자의 세계! 우리 모두 이제 이 책의 내용과 알게 된 점과 느낀 점을 알아봐요. 이 책은 생각보다 페이지 수는 적고, 다양한 내용을 담고 있어서, 오늘 이 독후감을 쓸땐 제1장만 쓸 것입니다. 먼저 소립자라는 것에 대하여 알아보았습니다. 우리 주변에 있는 물질을 잘개 쪼개면 ‘분자’가 그 모습을 드러냅니다. 그리고 분자를 다시 쪼개면 원자가 되고, (원자는 프랑스의 물리학자 장 페랭이 발견을 하였고, 원자의 중심에 있는 ‘원자핵’과 그 주위를 맴도는 ‘전자’로 구성이 되어 있습니다.) 이런 식으로 계속 분해하다 보면 최종적으로 더 쪼개지지 않는 최소 단위의 물질이 되는데, 그 물질이 바로 ‘소립자’입니다. 그다음으로 알아볼 것은 힉스입자입니다. 힉스 입자는 ‘소립자에 질량을 부여하는 입자’로 추정이 됩니다. 힉스 입자는 입자 상태가 아니라 힉스장이라는 장 이 우주를 가득 우주를 채우고 있는 현상을 말합니다. 기본적으로 모든 물체는 질량 없이 존재 할 수 없기 때문에 힉스 입자는 ‘신의 입자’라고도 불립니다. 소립자 물리학 이론은 기본적으로 소립자의 질량을 0으로 두고 계산을 해야 하는데, 실제 소립자에는 질량이 존재하지 않는가, 이대로 라면 지금까지 세운 이론에 모순이 생기고 맙니다. 그래서 새로운 이론을 만들어야합니다. 전 세계의 물리학자가 일한 딜레마에 빠져 머리를 싸매고 고민을 하고 있었을 때 1964년 영구의 물리학자 피터 힉스가 ‘소립자에 질량을 부여하는 물질이 있는 것은 아닐까?’ 하고 미지의 소립자에 대한 예측을 내놓았다. 이것이 바로 힉스입자입니다. 힉스 입자의 존재를 발견을 할 수 있는 방법은 다양하지만 실현이 되지 않는 다는 점이다. 그뿐 만이 아니라 CERN의 LEP를 이용해 ‘이만큼의 에너지가 전자와 양전자가 정면충졸하면, 이정도의 확률로 힉스 입자가 생긴다’라는 계산이 얼마든지 가능한 셈입니다. 에너지가 얼마나 있어야 힉스 입자가 생성되는지 알 수가 없다는 점이고, 생성된 힉스 입자가 사라지는 속도 등등 이러한 문제로 이하여 우리는 힉스 입자를 발견 할 수 없다. 그래서 연구자들은 바닥 쿼크 대신 ‘광자’를 측정하기로 하였습니다. 힉스 입자가 붕괴되면서 생기는 광자는 전체 광자 중 10분의 1로, 바닥 쿼크보다 비교적 발견하기 쉽기 때문입니다. 이러한 시행착오를 거듭하면서 126GeV(기가전자볼트)일 때 광자의 양이 아주 조금 증가한다는 사실을 확인하였습니다. 이 내용을 읽다보면 현상론 ‘현상을 분석하는 일’과 쿼크(양성자와 중성자는 ‘쿼크’라고 하는 소립자 세 개로 이루여 있다. 쿼크는 이렇게 세 개의 조합뿐만이 아니라 두 개의 조합으로 입자를 구성할 수 있다. 세 종류나 네 종류로는 부족하고, 반드시 여섯 종류여야만 모순이생기지 않습니다.) 쿼크라는 이름은 아일랜드의 문호 제임스 조이스의 소설 [피내간의 경야]에서 유래하였습니다. 소설에 “쿼크, 쿼크, 쿼크”하고 세 번 우는 장면이 나오는데, 노벨 물리학상을 받은 머리 겔만이 대목에서 쿼크의 이름을 따왔습니다. 이번에는 힘을 전달하는 소립자 4종류에 대해 알아봅시다. 힘을 전달하는 소립자에는 글루온과 광자, 두 종류의 위크보손으로 총 4종류가 있습니다. 이 소립자의 스핀은 1이고, 앞에서 다뤘던 물질을 만드는 소립자(페르미온)‘보다 두 배 더 빨리 회전하는 셈이다. 그다음으로 ’소립자론‘이란 힘을 전달하는 소립자가 물질과 물질의 사이를 왔다 갔다 하는 운동법칙을 연구하는 학문을 말하며, 이러한 소립자의 왕래를 ’상호작용‘이라고 합니다. 힘을 전달하는 소립자에는 4종류가 있다고 하였는데, 거기에 앞에서 다룬 물질을 만드는 소립자 12종류까지 합해 총 16종류의 소립자를 알아보았는데, 마지막으로 발견한 17번째 소립자가 바로 힉스 입자입니다. 복수의 쿼크로 이루어진 양성자와 중성자, 반대 전하를 띠는 소립자 등등 우리 주변에는 정말로 다양한 소립자들과 쿼크 등등이 있다. 앞으로 이러한 소립자에 더 알아가보고, 이러한 소립자와 관련된 이야기들에 대해 관심을 가져야 겠다!

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