제2장: 4차원 시공간의 형태와 움직임에 관해 (6)
4차원 시공간은 어떤 형태와 움직임으로 이루어져 있는가
지금까지의 내용을 토대로 다시 관측을 정의해 보면 빛을 통해 서로의 실체적 시공간을 확인한다는 점에서 빛은 확률적 시공간의 기준임을 알 수 있습니다. 빛이라는 확률적 시공간의 기준 아래에서 모든 존재들은 실체적 시공간의 존재로서 자신의 존재를 확률이 아닌 실체로 유지하는 것입니다. 동시에 빛을 통해 서로 파동적 영향을 끊임없이 주고받으면서 확률적 특징을 실체적 특징과 온전히 중첩시키는 것입니다. 이는 만약 이 우주에 빛이 없었다면 그 어떤 존재도 어떤 위치에서 자체적인 형태/크기/움직임을 가지고 존재하고 있음을 증명하지 못했음을 의미합니다.
빛에 대해 좀 더 알아보면 기본적으로 가장 빠른 변화이자 움직임으로서 시간 그 자체를 의미합니다. 시간이란 이 우주에 존재하는 모든 움직임과 변화를 표현할 수 있어야 하기 때문입니다. 또한, 확률적 시공간의 기준이 되는 만큼 빛은 항상 온전한 전자기파를 형성하고 있습니다. 이는 빛이 우주의 시간이자, 확률적 시공간의 기준인 만큼 최대의 팽창과 유지를 위한 최대의 속도, 그리고 온전한 전자기파를 통한 최대의 유지를 갖고 있는 것으로도 볼 수 있습니다. 때문에 에너지의 움직임은 모두 빛으로서(최대의 팽창과 유지를 이루어야 하기 때문에) 실체적 입자와 함께 흡수되고 방출되는 것입니다. 덕분에 빛은 모든 에너지(확률적 시공간)의 형태와 움직임의 기준이 되어 실체적 시공간으로 서로의 존재를 인지(증명) 할 수 있는 것입니다.
만약 빛이 없어서 입자와 파동의 중첩을 하나의 기준으로 잡을 수 없다면, 이는 확률적 시공간 축과 실체적 시공간 축이 상반된 형태로 만나 이루고 있는 2차원 판 위에서 2개의 (실체적) 입자가 움직이고 있을 때 두 입자가 정확히 하나의 위치에서 만나(부딪혀) 서로의 존재를 증명할 수 있는 상황이 확률로서 존재하는 것과 같습니다. 수는 그다음 수라는 것이 무한히 존재하기에 두 입자가 정확히 같은 (x, y)의 위치에 온다고 하더라도 x/y 값 뒤에 소수점에 따라 그것은 실제로 발생될 수도 안 될 수도 있기 때문입니다. 즉, 수의 무한성으로 인해 매우 작은 두 입자의 움직임이 정말 말도 안 되는 가능성으로 정확히 같은 (x, y)의 위치에 온다고 해도 그것이 뒤에 따라오는 모든 소수점까지 완벽하게 일치되는지는 영원히 알 수 없는 것입니다. (확률로서 존재한다.) 그러나 만약 같은 확률적 시공간을 공유함으로써 (확률) 축을 하나 빼서 실체적 시공간이라는 단 하나의 축만이 존재하게 된다면 하나의 축 위에 존재하는 두 입자는 수의 무한성 속에서도 100%의 확률로 서로 만나게 되는 것입니다. x값 만이 존재하는 상황에서 두 입자는 가질 수 있는 모든 움직임을 통해 필연적으로 부딪힐 수밖에 없기에 서로의 존재를 증명하게 되는 것입니다. 즉, 빛으로 관측한다는 것은 서로의 존재를 확률에서 실체로 확정 짓는 것으로서 모든 존재는 관측되는 즉시, 확률적 시공간 존재에서 실체적 시공간 존재로 붕괴되는 것입니다. 그리고 빛을 통해 입자와 파동의 온전한 중첩을 이루는 것입니다.
*빛의 형태와 움직임
빛 또한 이 우주의 존재로서 전자기파(확률적 시공간)와 함께 광자(실체적 시공간)로 이루어져 있다. 이 광자는 정지 질량을 갖지 않고 움직일 때 이 움직임이 가진 에너지로서 질량을 갖게 된다. 빛은 확률적 시공간의 기준인 만큼(모든 에너지를 표현할 수 있어야 한다.) 시간에 따라 변화하여 형성되는 공간을 따르기에 이 광자는 정지 질량을 가지고 있지 않으며 움직임을 가질 때 입자(공간)로서 질량을 갖는 것이다. 모든 존재는 이중성을 갖기에 빛이라는 존재도 파동이자 입자인 것이다. 다만 확률적 시공간의 기준이 되는 만큼 입자의 특징(질량)은 움직임을 통해 갖는 것이다. 무엇보다도 실체적 입자 간 위치는 빛의 반사를 통해서 이루어지는 만큼 실체적 특징을 가져야 한다. 실체적 존재(시공간)에게 직접적인 영향을 주기 위해서는 자신도 실체적 존재여야 하기에 정지 질량이 없는 광자로서 분명 확률적 시공간을 이루면서도 상호작용하여 발생되는 움직임에 의해 광자는 분명한 입자로서 질량을 갖는 것이다. 이 실체적 특징은 중첩에 따라 평소에는 파동으로 존재하지만 실체적 입자와 상호작용할 때 발생된다. 즉, 확률적 시공간의 기준이면서도 자신의 존재를 100% 증명하기 위해 실체적 시공간과 하나로 존재하는 것이 바로 빛인 것이다.
이는 빛이 실체적 입자의 움직임으로부터 발생되는 전자기파로서 확률적 시공간을 고정시킨 채 자신이 형성하고 있는 다양한 파동으로 실체적 존재의 상태를 변화시킬 수 있음을 의미한다. 강한 질량(움직임)을 가진 광자는 실체적 입자(파동과 중첩된)에게 직접적인 영향을 줄 수 있는 것이다. 이런 빛이 바로 시간인 덕분에 이 우주에 존재하는 모든 존재들은 확률적 존재가 아닌 서로 상호작용(존재를 증명하는)하는 실체적 존재인 것이다. 동시에 이러한 상호작용(증명 과정)은 곧 빛이 있음으로써 발생되는 만큼 모든 실체적 존재들은 빛을 저장/방출/반사할 수 있는 확률적 시공간과 하나로 존재하는 것이다.
그리고 이는 빛이 확률적 시공간의 기준으로서 모든 존재들이 실체로서 존재하게 하지만 각각의 실체가 가지고 있는 확률적 시공간을 없애는 것은 아님을 의미한다. 실체적 존재들이 빛을 주고받으면서 서로의 존재를 증명함과 동시에 확률적 파동을 통해 상호작용하면서 각각의 시공간이 하나로서 존재함을 증명하는 것이다. 이것이 빛이 정지 질량이 0이지만 움직일 때 그 힘에 따라 질량을 갖는 광자이자 전자기파이기에 가능한 것으로 빛이 (시간으로서) 이렇게 구성되어 있는 이유가 된다.
여기서 만약 그 어떤 관찰자의 빛도 존재하지 않아(기준이 되는 빛/시간) 다른 존재로부터 자신의 실체적 형태와 움직임을 증명할 수 없다면 이 실체는 확률적 존재로서 자신의 존재를 증명하는 것이다. 시간이 없는 공간은 없기에 빛이 없는 실체적 시공간(공간을 기반하는)은 붕괴되는 것이다. 다만 가지고 있던 질량은 곧 에너지로서 자체적인 시간과 이 시간에 따른 공간을 형성할 수 있기에 파동(확률적 존재)이 되는 것이다. 서로의 실체를 증명할 시간이 존재하지 않는다면 자체적인 질량을 에너지로서 존재하게 하여 자체적인 시간을 형성함과 동시에 이에 따른 공간을 이루는 것이다. 모든 존재는 분명히 존재하며 확률적 시공간과 실체적 시공간이 하나로서 존재하기 때문에 서로 상호보완(작용) 하면서 존재를 어떻게든 증명하는 것이다. 이때 발생되는 파동(확률적 시공간)은 동일하게 주변의 수많은 파동과 중첩/상쇄되면서 주변의 다른 에너지의 상태가 변한다. 이때 이 에너지는 파동이기 때문에 에너지를 통해 질량을 가진 존재의 위치를 측정(관찰) 해보면 마치 수많은 위치에서 동시에 존재하고 있는 현상이 발생된다.
여기서 만약 관측으로 이 에너지를 이루고 있는 확률적 시공간을 실체적 시공간으로 붕괴시키면 무작위적 위치에서 확인되는 것이다. 한 위치에서 100%로 존재했던 실체가 파동으로 붕괴하여 무수한 확률로 나누어진 만큼 한 위치에 이 에너지를 입자로서 결정짓는 것은 로또에 당첨되는 것보다도 훨씬 낮은 확률이기 되기 때문이다. 즉, 우리는 거의 우연의 일치로 입자의 위치를 알 수 있는 것이며 위치 변화에 대한 그 어떤 규칙도 알 수 없는 것이다. 에너지(파동)에게 입자의 위치는 그 어떤 것도 확정 지을 수 없는 확률이기 때문이다. (이중 슬릿 실험에 대한 설명으로 뒤에서 추가 설명)
*맥스웰 방정식과 슈뢰딩거 방정식 그리고 빛
물질의 상태를 파동에 따라 기술해 주는 슈뢰딩거 방정식(파동 함수)은 양자역학의 토대라고 할 수 있는 핵심 방정식이다. 이 슈뢰딩거 방정식은 위상각(파동 주기의 시작 지점을 기준으로 위치나 시간 차이를 나타낸 값)을 변환시키는 것에 대해서 동일한 수학적 구조를 갖기 위해서는 벡터 및 스칼라 퍼텐셜이 특정 관계식을 만족해야 했다. 게이지 대칭성이라는 양자역학의 독특한 성질을 만족해야 하는 것인데, 위상각 변화에 따라 달라지는 방정식이 나타내는 물리량이 항상 같아야 하는 것이다. 위상각에 따라 다양한 공식으로 존재하는 슈뢰딩거 방정식을 하나의 식으로 정리하기 위해서는 애초부터 위상각 변환으로 새롭게 생길 수 있는 항들을 적절히 받아서 흡수할 수 있으면 되는데, 이 과정에서 만들어진 관계식은 아무런 관련이 없을 줄 알았던 맥스웰의 방정식(전자기학)과 매우 밀접한 관련이 있다. 기본적으로 전기장의 그래디언트(gradient : 전기장을 이루고 있는 각각의 위치(점)에 대해서 어느 방향으로 나아가고 있는지에 대한 것)에 대한 공식(스칼라 퍼텐셜이 공간에 따라 변하거나 벡터 퍼텐셜이 시간에 따라 변한다는)이 게이지 대칭성 문제에서 썼던 기호와 정확히 같습니다. 또한, 이 전기장의 공식에 슈뢰딩거 방정식에서 정의한 공식들을 대입하면 전기장의 공식에 부합된다. 무엇보다도 위상각 변환 이후에 얻어지는 새로운 전자기장은 새로운 벡터 및 ‘스칼라 퍼텐셜’로부터 정해지는 데 위상각을 임의로 변환한 후 만들어지는 전자기장은 항상 같은 물리적 상태를 보인다. 즉, 양자역학의 게이지 대칭성이라는 물리적 특징을 전자기학은 이미 알고 있었으며 전자기 현상을 통해 증명하고 있었던 것이다. 그리고 빛은 전자기적 파동으로서 존재한다. 이는 빛을 중심으로 양자역학(파동 함수)과 전자기학이 연결되어 있음을 의미하며, 실제로 1차원적인 가장 순수한 파동(양자역학과 전자기학의 기준)을 기술하는 오일러 공식은 빛의 형태와 움직임을 완벽하게 증명한다.
참고: https://horizon.kias.re.kr/6469/
정리하면 관측이란 관찰자의 시간(빛)에 의해 다른 존재의 시간이 실체적으로 고정된 시간 속에서 공간 즉, 위치와 그 형태가 결정되는 것입니다. 동시에 관찰당한 그 존재 또한, 공유하는 빛으로 관찰자의 위치를 확정 짓는 것입니다. 관찰자의 빛(시간)을 기준으로 자신의 확률적 시간의 기준이 자신에서 관찰자의 확률적 시공간으로 결정된 것입니다. 이렇게 어떤 기준 없이 존재했던(확률적 분포로 존재했던) 움직임이 관찰자와 공유하는 시간(확률적 시공간)을 기준으로 상쇄되어 실재하는 형태와 움직임(실체적 시공간)을 가진 존재가 표현(증명)되는 것입니다.
이때 관찰되는 단 ‘하나’의 위치는 파동에 따라 전체 시공간에서 존재할 수 있는 무한한 경우의 수 중 단 한 가지가 됩니다. 확률적 존재가 관측으로 인해 입자(실체적 존재)로서 위치가 결정된다는 것은 굉장히 낮은 확률(존재할 확률이 0에 수렴하는)로 가장 높은 확률(존재할 확률이 100%)이 결정되는 것입니다. 거의 우연의 일치로 위치가 결정되는 것으로서 관찰을 하는 순간마다 어떠한 규칙도 갖지 않는 것입니다. 어떤 위치에 존재하거나 존재하지 않는 상태가 확률로서 수많은 파동들과 함께 중첩된 채 존재하기 때문입니다.
그리고 파동으로서 존재하는 만큼 특정 위치가 결정되면 나머지 확률적 위치들은 존재하지 않는 것으로 결정됩니다. 하나의 양자적 정보를 관찰로 확정 짓는 순간에 중첩되어 알 수 없었던 상반된 양자적 정보가 확정되는 것입니다. 이는 실제로 파동과 입자가 하나로 중첩되어 존재함으로써 발생되는 ‘양자 얽힘’이라는 특징이며, 이 특징은 어떤 프로세스를 가진 순환에서 단 하나의 위치만 알게 된다면 나머지 위치도 알게 되는 것에 부합됩니다.
*양자 얽힘과 순환의 관계
양자 얽힘이란 스핀 쌍을 이루어 하나로 존재했던 두 개의 전자가 분리될 때 각각 스핀 업과 다운의 상태가 중첩되어 존재하다가 하나의 전자가 어떤 스핀을 갖는지 관측되는 순간 관측되지 않은 나머지 하나의 스핀이 결정됨을 의미한다. 각각 서로 상반된 스핀쌍을 이루면서 ‘하나’로 존재했던 두 전자가 나눠지는 순간 서로 상반된 두 개의 스핀쌍을 각각 나눠 갖는 것이 아니라 확률로서 업 또는 다운 스핀이 중첩된 상태로서 나눠 갖는 것이다. 그리고 이 두 전자는 얼마나 먼 거리에 있건, 어떤 상황에 있건 상관없이 하나의 상태가 관측으로 결정되면 상반된 스핀으로서 나머지가 결정된다. 이러한 양자역학의 특징은 매우 이상하고 상식적으로 말이 되지 않는다. 각각의 상태는 그 상태를 가지고 있는 존재의 고유한 성질인데 관찰자의 의도에 따라서 그 상태가 정의된다는 것은 모순인 것이다. 또한, 하나의 상태가 결정될 때 얽혀 있던 나머지가 얼마나 멀리 떨어지던, 어떤 상황에 놓이던 상반된 형태와 움직임을 갖는 것으로 결정되어 버리는 것 또한, 말이 되지 않는다. 하나의 상태가 결정됨으로써 다른 하나의 상태가 결정된다면 서로 어떤 정보를 주고받았다는 것인데, 이러한 양자 얽힘은 즉각적으로 발생되기 때문이다. 이는 두 양자(전자)가 우리가 기존에 인지하고 있는 시공간에서 보이는 형태만으로 존재하는 것이 아니라 그들이 형성하고 있는 또 다른 시공간이 존재함을 의미한다. 그리고 이 시공간이 위와 같은 양자 얽힘을 설명하기 위해서는 하나로 존재할 때부터 분리되어 멀어지는 모든 순간 두 양자는 계속해서 ‘하나’로서 존재함을 의미한다. 두 양자는 우리가 인지하는 시공간에서는 서로 분리되어 멀리 떨어져 있었지만 두 양자의 입장에서는 계속해서 ‘하나’로 존재했던 것이다. 때문에 두 양자는 ‘하나’로서 서로 가지고 있었던 상반된 두 스핀을 분리된 후에도 중첩된 상태로 동시에 가질 수 있었으며 한 개의 양자의 상태가 관측으로 결정될 때, 나머지 한 개가 바로 결정될 수 있었던 것이다. 그리고 이러한 두 양자의 시공간의 형태와 움직임을 설명할 수 있는 존재는 단 하나가 된다. 바로 순환으로서 어떤 기준 없는 원형의 움직임 속에서 모든 존재는 중첩되어 존재할 수 있고 단 하나의 부분이 결정되면 나머지 부분이 자연스럽게 결정되는 것이다. 즉, 두 전자가 과거 어떤 하나의 존재로서 시공간이 결정되었다면 이 두 양자는 중첩되고 얽혀 있는 상태로서 순환을 형성하게 되는 것이다. 여기서 이 양자는 모든 존재를 이루는 기본적인 시공간으로서, 이러한 양자들의 순환적 형태와 움직임은 이 우주의 형태와 움직임이 거대한 하나의 순환적 형태와 움직임을 갖고 있음을 의미한다. 양자의 모든 형태와 움직임은 우주를 형성하며, 양자는 우주라는 ‘하나’로서 존재하기 때문이다. (보다 자세한 내용은 5장 4차원 시공간 순환파에서)
양자 얽힘에 대한 수학적 정의 및 보다 자세한 내용은 아래 주소 참고 :
https://horizon.kias.re.kr/11684/
여기서 빛을 통해 관찰하는 존재와 관찰에 의해 확률적 시공간의 기준이 결정되는 존재를 구분 짓는 것은 질량의 차이가 됩니다. 기본적으로 관찰을 하기 위해서는 서로의 존재가 빛을 주고받아야 하는 만큼 인지할 수 있는 빛 에너지를 발산하거나 반사할 수 있는 질량(에너지)을 가지고 있어야 합니다. 여기서 상대적으로 강한 질량을 가진 존재는 약한 질량을 가진 존재에 비해 주변에 존재하는 무수한 파동에 대한 영향을 훨씬 덜 받게 됩니다. 질량과 크기가 클수록 이 실체적 존재에 대해 영향을 미칠 수 있는 힘은 더 다양하고 많겠지만 동시에 크고 높은 질량을 가진 존재 또한, 큰 에너지를 갖게 되기 때문에 실제로 질량과 크기가 클수록 이 존재에게 의미 있는 영향을 미치는 힘은 자연상태에서 빠르게 줄어들 것입니다. 반면 큰 질량으로 존재하는 시공간 입장에서 굉장히 작은 질량으로 이루어진 시공간은 주변에 존재하는 다양한 영향들을 동시다발적으로 받는 존재가 됩니다. 이 작은 존재는 다른 시공간의 위치와 움직임을 자신의 기준으로 결정짓기에는 본인이 너무나도 쉽게 변화되고 움직이는 것입니다. 그리고 이러한 작은 존재의 특징은 자신보다 훨씬 거대한(큰 질량과 에너지의 차이가 있는) 존재에게도 그들의 위치와 형태, 움직임들을 정확하게 알기 어렵게 합니다. 이 작은 존재는 더 큰 존재와 질량/에너지의 차이가 클수록 상대적으로 더 큰 존재의 입장에서 불확실성이 증가되는 것입니다. 동시에 질량과 에너지의 차이가 작다면 상대적으로 이 불확실성은 감소하게 됩니다.
이는 지구의 입장에서 해변가에 있는 거대한 절벽 같은 경우에는 파도가 친다 해도 그 위치를 쉽게 확인하고 예측할 수 있지만 절벽 밑에 떨어져 있는 돌멩이 같은 경우 파도, 바람, 온도, 습도 등 수많은 예측 변수들이 존재하기 때문에 그 위치를 확실하게 예측하기 어려운 것과 같습니다. 중력을 행사하는 지구에게 돌멩이의 위치는 상대적으로 큰 질량을 가진(중력의 영향을 압도적으로 받는) 거대한 바위 절벽에 비해 훨씬 불확실한 것입니다. 지구에게 돌멩이의 위치는 확률적인 것으로 중력만의 영향을 받지 않는 것입니다. 그러나 이 돌멩이는 분명 확률로 존재하지 않습니다. 그 이유는 이 돌멩이의 위치를 100%의 실체로 증명할 수 있는 보다 작은 질량 차이를 가진 존재가 항상 근처에 존재하기 때문입니다. 지구라는 거대한 질량을 기준으로 한다면 돌멩이의 위치에 대한 정보는 매우 큰 오차 범위를 가졌겠지만(=확률을 가졌다.) 만약 이 질량과 에너지의 범위를 바다의 하나의 해변, 파도, 보다 작은 돌멩이로 축소한다면 상대적인 불확실성은 점점 줄어들어 결국 직접적인 상호작용을 통한 위치의 증명이 가능한 것입니다. 주변의 다른 실체적 존재들과 부딪히거나 결합하여 직접적으로 위치에 대한 정보를 서로 결정하기 때문입니다. 즉, 관찰자란 기본적으로 관찰한 존재보다 더 강한 질량과 에너지를 가지고 있을 때 될 수 있는 것입니다. 그리고 이 관찰자로 하여금 모든 존재는 파동이 아닌 상대적인 형태와 움직임을 가진 실체적/확률적 존재로서 자신의 존재를 증명할 수 있는 것입니다.
여기서 작은 존재에 대한 불확실성은 그 질량과 크기가 극단적으로 작아질 때 보다 확실히 나타나는데, 대표적으로 전자의 경우 관찰자를 사람이라고 한다면 관찰자가 전자를 보기 위해 쏘는 빛만으로도 위치와 움직임에 큰 영향을 받게 됩니다. 시간을 의미하는 (전자보다 큰 질량(존재)이 발산하는 에너지로서 어느 정도 파장이 짧은) 빛만으로도 이 작은 존재는 자신의 위치를 유지하지 못하는 것입니다. 빛이 가지는 에너지(전자기파)와 질량(광자)보다도 작은 질량과 에너지를 갖고 있기 때문입니다. 또한, 그 크기가 매우 작기 때문에 빛의 파장이 길 경우 그 전자의 위치를 증명하지 못하게 됩니다. 그리고 이때 이 전자는 그 어떤 존재에게도 자신의 상대적인 위치를 증명할 수 없는 상태로서 빛과 함께 파동으로 존재하게 됩니다. 이는 전자가 기본적으로 큰 질량이 형성하고 있는 시공간으로부터 큰 영향을 받기도 하지만 동시에 자유롭다는 것을 의미합니다. 질량에서 발산된 빛은 질량의 영향을 받지 않고 파동으로서 퍼져 나가는데 이 빛에 의해 위치가 결정될 수 없는 전자와 같은 존재들은 무한한 확률이자 실체로서 뻗어 나가는 빛과 하나로서 존재하게 되기 때문입니다. 때문에 전자와 같은 양자는 더 큰 질량을 가진 존재가 주변에 존재하여 어느 정도 비슷한 에너지로서 상호작용하지 않는 이상 그 작은 크기와 질량으로 인해 거대한 시공간을 형성하고 있는 관찰자를 비롯한 다른 존재의 시공간에 영향을 받지 않은 채 파동으로서 자유롭게 존재할 수 있는 것입니다. 그러나 자연상태에서 양자들은 상반된 전자기력을 통해 원자를 이루며 중력에 의해 자연스럽게 더 무거운 원자가 형성됩니다. 자연상태에서는 언제나 자신보다 다른 크기와 질량/에너지를 가진 존재가 있는 것으로 항상 어떤 존재와 상호작용(관찰)하면서 존재를 확정 지을 수 있는 것입니다.
*양자 터널링 효과(Quantum tunnelling)
양자의 경우 주변의 무수한 에너지의 상쇄 보강 간섭에 큰 영향을 받게 됩니다. 여기서 상쇄 간섭의 경우 더 큰 에너지와 질량을 가진 힘이 일시적으로 양자보다 약해질 수 있음을 의미합니다. 매우 낮은 확률로서 자신에게 영향을 미치는 주변의 모든 파동이 (거의) 완벽한 상쇄 간섭을 이룸으로써 순간적으로 자신보다 낮은 현상이 발생될 수 있는 것입니다. 이는 거시적인 물리법칙에 위배되는 것처럼 보이는 현상으로서 높은 에너지와 질량으로부터 상대적으로 낮은 에너지와 질량을 가진 존재가 어떤 영향도 받지 않은 채로 완전히 자유롭게 움직이는 현상이 됩니다. 그리고 이것이 양자 터널링 효과(Quantum tunnelling)가 발생되는 이유가 됩니다.
우리가 일상적으로 상호작용하는 일반적인(우리가 일상에서 인지할 수 있는 질량과 크기를 이루고 있는) 물질들 같은 경우에는 질량(에너지)이 미시적(잘 보이지 않는) 존재보다 상대적으로 매우 강하기 때문에 주위에 존재하는 다른 영향(에너지/파장)에 의해 시공간이 크게 변화되지 않고 오히려 그 에너지를 반사/흡수/방출하면서 자신의 형태와 움직임을 유지할 수 있는 것입니다. 그리고 나와 어느 정도 비슷하거나 그 이상의 질량과 에너지를 (실체적/확률적 시공간을) 가지고 있는 존재(바람 -> 다른 사람의 밀침 -> 지구 -> 태양)로부터 형태와 움직임에 대한 직접적인 영향을 받을 수 있는 것입니다. 이렇게 나라는 존재의 크기/위치와 함께 바람, 타인의 밀침, 지구, 태양의 존재를 증명할 수 있는 것입니다. 동시에 태양, 지구의 입장에서 바람과 사람의 직접적인 상호작용과 같은 것들을 확실하게 증명할 수 없는 것입니다.
정리하면 다음과 같습니다. 전하를 띈 같은 매우 기본적인 질량(양자)들이 모여 점점 큰 질량을 가진 하나를 이루게 됩니다. 질량이 늘어난다는 것은 각자만의 에너지와 질량을 가지고 있는 입자들이 한 위치에서 응집되는 것으로 더 많은 파동이 중첩되고 중력이 커지게 됩니다. 한 위치에서 더욱 강해지는 이 존재는 자신을 중심(기준)으로 갖는 시공간을 형성하게 되고 이 시공간은 점점 그 범위와 영향력이 넓어집니다. 더 강한 빛(확률적 시공간)과 함께 중력(실체적 시공간)을 통해 다른 존재(시공간)를 자신의 기준으로 어느 정도 결정지을 수 있게 됩니다. 이 큰 질량이 발산하는 무수한 파동의 중첩으로 형성된(다양한 파장을 가지고 있는) 빛은 주변의 다른 존재들이 가진 무수한 파동(확률적 시공간)을 담아낼(증명할) 수 있는 것이며 큰 질량을 통한 중력은 다른 존재의 실체적 위치에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 것입니다.
여기서 중력과 전자기력은 서로 끊임없이 상호작용하면서 서로의 존재를 증명합니다. 중력은 입자들을 계속 한 위치에 모으고 전자기력은 자연상태에서 입자들을 원자(중성)로 존재하게 하면서 이 입자들이 서로 밀어내는 것입니다. 이렇게 두 힘은 서로 상반된 힘을 가하면서 끊임없이 서로를 증명하면서 이 우주는 유지와 성장을 동시에 이루게 됩니다. 그리고 이러한 유지와 성장을 통해 이 우주는 하나의 시공간이 아닌 무수히 다양한 시공간이 하나로 중첩됨으로써 그 존재가 증명되는 것입니다. 중력과 전자기력을 통해 필연적으로 발생되는 질량과 에너지의 차이에 따라 서로의 존재를 완벽하게 결정하지 못하는 상황이 언제나 (상대적으로) 존재하기에 확률과 실체가 중첩된 채로 서로를 온전한 증명하는 하나의 시공간을 형성하는 것입니다. 덕분에 책상, 사람, 물과 같은 이 우주의 모든 존재는 모두 99.9999%가 비어 있는 원자로 이루어져 있지만 각자의 독립적인 형태와 움직임을 가진 채 존재하며, 빛을 통해 상대적인 위치를 결정하면서 서로의 형태와 움직임에 영향을 줄 수 있는 것입니다. 즉, 서로의 존재를 상반된 두 작용을 통해 끊임없이 증명할 수 있는 것입니다.
위와 같은 사실은 우리가 그 어떤 존재도 확실하게 그 위치(실체적 시공간)와 운동량(확률적 시공간)을 동시에 결정짓지 못하고 있는(알 수 없는) 것을 의미합니다. 만약 어떤 존재의 위치(공간/크기/실체적 시공간)와 운동량(시간/파동/확률적 시공간)을 모두 알 수 있다면 그 존재는 원자로 이루어진 만큼 99.9999%가 비어 있는 상태로서 볼 수 없게 될 것이며 상대적 불확실성으로 인해 존재에 모순이 발생될 것이기 때문입니다. 분명히 존재하지만 그 존재를 증명할 방법이 이 우주에서 없는 상황이 발생되는 것입니다.
그리고 이는 기본적으로 원자를 구성하는 양자(전자, 양성자, 중성자)가 너무 질량과 크기가 작아 빛을 통해 그들의 위치와 운동량을 동시에 확정 지을 수 없음으로써 발생됩니다. 우리를 포함한 모든 존재들은 분명 이러한 양자들이 모여 만들어진 원자들로 이루어져 있지만 정작 원자를 이루고 있는 양자들의 시공간을 확실하게 결정지을 수 없는 것입니다. 그 작은 존재에게 파장을 줄여 강력한 빛을 쏘면 위치를 알 수 있지만 운동량(에너지/시간)의 불확실성이 증가합니다. 반대로 파장을 늘려 약한 빛을 쏘면 그 존재의 파장과 상호작용하면서 운동량(에너지/시간)을 알 수 있지만 위치에 대한 불확실성이 증가합니다. 이것이 양자역학의 불확정성 원리로써 각각의 존재가 서로의 위치와 운동량을 절대적으로 동시에 알 수 없는(=결정할 수 없는) 것을 의미합니다. 이러한 양자로 원자가 이루어지기 때문에 우리는 빛을 통해 서로를 보더라도 모든 것이 정지된 상태 즉, 보이지 않는 상태가 아니라 각자의 시공간(형태와 움직임)을 가지고 있는 상태에서 서로를 확인할 수 있는 것입니다. 불확정성 원리에 따라 모든 형태와 움직임을 전부 결정지을 수 없음으로써 시간 또는 공간이 존재하지 않는 상황이 있을 수 없게 되기 때문입니다. 확률적 시공간과 실체적 시공간이 하나의 중첩으로 모든 존재가 이루어짐으로써 이 우주를 이루는 시공간의 존재적 모순을 서로 상호보완하면서 없애는 것입니다.
이러한 사실은 우리가 보고 있는 모든 존재가 우주와 마찬가지로 불확실성(확률적 시공간)과 확실성(실체적 시공간)이 하나의 중첩으로 이루어졌다는 것을 의미합니다. 이 중첩과 상호작용을 통해 끊임없는 시간(빛)과 공간(입자)을 시공간으로서 존재하게 하는 것입니다. 상반된 존재의 중첩이 이중성(입자이자 파동)을 띈 빛(시간)을 만들어서 서로의 실체적 형태와 움직임을 증명하고, 이렇게 증명된 실체적 형태와 움직임을 통해서 확률적 형태와 움직임을 증명하는 것입니다. 이 우주의 모든 존재들을 확률적 시공간(전자기력/파동/에너지)을 통해 유지시키고, 실체적 시공간(중력/입자/질량)을 통해 성장시켜 서로가 끊임없이 상대적인 차이를 가지면서 존재를 증명하는 것입니다.
실체가 존재하는 위치(시공간)를 기준으로 관찰자(관찰자와 공유하는 빛)에 의해 시간이 고정되면(관찰자의 파동에 의해 자신의 파동이 결정되면) 위치와 크기를 가진 실체로 붕괴되고, 반대로 공간이 고정되면(전자기력/중력 등으로 실체적 크기와 위치가 결정되면) 파동으로서 자신의 존재를 스스로 증명하는 것입니다. 이 두 가지의 상태가 우주에서 공존하기에 빛을 통해 모든 존재는 자신과 다른 존재들이 함께 이루고 있는 다양한 형태와 움직임을 유지한 채 성장을 향하는 상호작용할 수 있는 것입니다. (순환에 따라 이 성장은 쇠퇴를 동반한다. 여기서 이 쇠퇴는 성장을 증명하는 쇠퇴로서 그 의미가 있으며 하나의 필연적인 현상이 된다. 자세한 내용은 5장 4차원 순환파에서)
확률적/실체적 시간을 동시에 증명하는 빛(시간)을 공유함으로써 마찬가지로 이중성을 가진 다른 시공간 존재와의 공간을 공유하게 되는 것입니다. 분명한 실체적 입자이자 동시에 확률적 파동이라는 것을 지금 우리가 빛을 통해 보고 있는 이 우주가 증명하고 있는 것입니다.
*불확정성과 블랙홀
이는 위에서 언급된 불확실성이란 서로의 시공간을 인지하고 결정할 때 물리적 한계로 인해 발생되는 것으로서 눈에 보이는 입자들의 움직임과 형태만이 아니라, 눈에 보이지 않는 에너지의 형태와 움직임도 포함하고 있음을 의미합니다. 즉, 블랙홀이 강한 중력을 통해 모든 입자의 위치/형태/움직임을 일방적으로 결정함과 동시에 어떤 작용으로 인해 자체적인 움직임(파동)도 상쇄시키고 있다는 것을 의미합니다. (이에 대한 자세한 설명은 5장 순환파 이론에서 이어집니다.)
*이중슬릿 실험
지금까지의 내용을 통해 양자역학의 대표적인 실험 중 하나인 전자 이중슬릿 실험을 보면 전자는 관측(측정)되지 않았을 때, 간섭무늬를 만들면서 여러 가지 상태가 확률적으로 겹쳐 있는 것처럼 보이다가 관측할 때면 하나의 상태로 결정된다. 여기서 매우 작고 가벼운 존재인 전자는 무수히 많은 요인에 영향을 받으면서도 동시에 너무 작기 때문에 직접 관측되지 않으면(실체적 공간/위치를 증명할 수 없다면) 수많은 파동과 함께 파동으로서 존재하게 됩니다. 때문에 다양한 시공간에서의 위치가 중첩된 상태가 되는데 이 형태는 주위의 퍼져 있는 수많은 빛의 에너지 파동이 전자라는 에너지 파동과 상쇄/보강 간섭을 이루기에 파동의 형태를 띠게 됩니다. 이때 빛(시간)을 통한 관찰이 발생되면 그 순간 관찰자와 파동의 기준을 공유하게 되어 알 수 없었던 각자의 확률적 위치(파동)에서 실체적인 단 하나의 위치를 가진 입자로 붕괴되는 것입니다.
그리고 위의 모든 내용은 시공간의 존재를 증명하는 과정에서 필연적인 것으로 서로가 이중성으로 인해 절대적으로 결정지을 수 없는 독립적인 시공간을 가지고 있기 때문에 각자의 존재를 증명할 수 있는 것에 부합됩니다. 만약 각각의 시공간에 차이가 없어 자신을 기준으로 다른 시공간을 완벽하게 알 수 있다면 서로에게 있어서 각각의 시공간이 독립적으로 존재하고 있다는 것을 증명할 수 없기 때문입니다. 모든 세상이 하얀색이라면 하얀색이라는 존재 자체를 증명할 수 없게 되는 것과 같은 것입니다. 절대로 자신의 시공간을 기준으로 우주를 비롯한 그 어떤 존재의 확률적 시공간과 실체적 시공간을 동시에 알 수 없는 것입니다.
이는 사람이 바라보는 이 우주 또한, 둘 중 하나의 모습(시공간)만을 보여주고 있음을 의미합니다. (*이에 대한 자세한 내용은 5장에서)
그리고 이는 지금 이 순간만을 인지할 수 있는 3차원 존재인 우리에게 당연한 사실로서 부합됩니다. 시간과 공간이 상대적으로 존재한다는 것은 이 우주가 4차원의 시공간이라는 것을 의미하기에 시공간의 모든 형태와 움직임(파동과 입자의 중첩 = 파동이 가지는 입자의 모든 형태와 움직임)을 물리적(근본적)으로 알 수 없는 것입니다. 우주를 이루는 모든 존재들의 시간(움직임)과 공간(형태)이 이미 존재하는 상황에서만이 서로에 대한 인지의 차이가 발생될 수 있기 때문입니다. 그리고 이는 빛이 이중성과 함께 속도의 한계를 가짐으로써 끊임없이 상대적으로 다른 시간을 이루어 어떤 상황에서든 자신의 존재를 증명하는 4차원 시공간(우주)의 시간이기에 가능한 것입니다. 형태를 가진 질량이 중력을 행사하여 끊임없이 상대적으로 다른 공간을 이루어 어떤 상황에서든 자신의 존재를 증명하는 4차원 시공간(우주)의 공간이기 때문입니다.
빛(전자기력)을 통해 끊임없이 상대적인 차이를 형성한다.
원자(중력)를 통해 끊임없이 절대적인 기준을 형성한다.
*4차원 시공간
4차원이란 모든 시간에 따른 공간을 담을 수 있는 차원을 말합니다. 한순간 존재하는 3차원에 사는 우리는 이를 표현하는 데 분명한 한계가 있지만 한 존재가 시공간으로서 가질 수 있는 모든 형태와 움직임을 변화의 여지가 있는 확률로서 표현함으로써 4차원의 형태와 움직임을 이해할 수 있습니다. 그러나 분명 빛으로 인해 모든 시간과 공간을 지금이라는 한순간으로 보지(인지하지/상호작용하지) 못하기 때문에 우주가 담고 있는 하나의 움직임과 형태만을 볼 수 있습니다. 이는 지금 우리가 보고 있는 우주는 4차원 시공간을 담아내고 있는 우주의 순간에 불과한 것으로 이미 모든 것은 완벽한(존재한다는 조건에 있어서 찰나의 모순조차 존재하지 않는) 순환 속에서 존재하고 있음을 의미합니다. 이 의미에 양방향으로 서로의 존재를 증명하는 (시공간의) 순환을 고려해 본다면 우리가 보고 있는 우주와 완전히 상반된 형태와 움직임을 가진 우주가 존재하고 있으며 이 우주와 지금 우리가 보는 우주가 중첩되어 있음으로 모든 것이 존재한다는 결론에 도달하게 됩니다. 그리고 이 두 우주는 다시 한번 순환에 따라 실체와 확률로서 존재할 것입니다. 순환이란 순환을 이루는 모든 존재가 전체를 증명하고 전체가 모든 존재를 증명하는 특징을 가졌기 때문입니다. (자세한 내용은 5장의 4차원 시공간 순환파에서)
