끈이론 — 모든 것은 진동하는 끈이라는 아이디어
기타 줄 하나로 우주를 설명할 수 있다면?
지난 절에서 우리는 물리학의 가장 큰 골칫거리를 만났어. 양자역학과 일반상대론 — 이 두 위대한 이론이 도무지 하나로 합쳐지지 않는다는 문제 말이야. 계산을 시도하면 무한대가 폭발하듯 쏟아지고, 시공간이 매끄러운 천인지 알갱이 모래인지조차 서로 의견이 맞지 않았지.
그런데 말이야, 이 난감한 상황에서 정말로 기발한 상상을 한 사람들이 있었어.
"만약 세상의 모든 것이 — 전자도, 쿼크도, 광자도, 심지어 중력자까지도 — 사실은 아주아주 작은 진동하는 끈 하나로 만들어진 거라면?"
기타를 떠올려 봐. 기타 줄 하나를 퉁기면 '도' 소리가 나고, 줄을 짧게 잡고 퉁기면 '레' 소리가 나고, 더 짧게 잡으면 '미' 소리가 나지? 같은 줄인데 진동 방식만 달라지면 완전히 다른 소리가 만들어져.
끈이론의 핵심 아이디어는 바로 이거야:
우주의 모든 입자는 사실 같은 종류의 아주 작은 끈이야. 다만 끈이 진동하는 방식이 다를 뿐이야. 어떤 진동은 전자가 되고, 어떤 진동은 쿼크가 되고, 또 어떤 진동은 광자가 돼!
이것이 사실이라면… 세상의 모든 것이 단 하나의 재료로 만들어진 거야. 정말 놀랍지 않아?
