제로존 이론 개념과 원리 2010. 3. 30 이 상 지 szeelee@unitel.co.kr
차 례 연구 배경 및 현황 제로존이론 개요 무차원수 큐닛(Qunit) Q변환과 역Q변환 자연법칙의 재해석 새로운 수식의 발견 향후 계획 비전과 목표
연구 배경 및 현황 19년간의 지속적인 제로존이론 연구 - 방대한 연구자료 축적 2007년 8월 신동아 최초 공개 19년간의 지속적인 제로존이론 연구 - 방대한 연구자료 축적 2007년 8월 신동아 최초 공개 - 부정적 평가: 한국표준과학연구원, 한국물리학회 2008년 10월 CODATA 국제 컨퍼런스 발표 - 우크라이나 키예프, Proceeding 게재 2008년 12월 하와이대 제로존이론 심포지엄 - 미래학연구소 James A. Dator 교수 2009년 5월 1차 논문 학술지 게재 - Data Science Journal, Vol.8, P94-104 (CODATA) 2009년 8월 6일 특이점대학(SU) 초청 제로존이론 강연 - NASA 에임스연구센터 (샌프란시스코) 2009년 11월 2차 논문 학술지 게재 - Journal of Futures Studies, Vol.14, No.2, p135-200 2010년 3월 30일 제로존이론 전문가 토론회 - 한국과학기술단체총연합회 3
제로존이론 논문 (1) Data Science Journal, Vol.8 (CODATA), May 2009 - http://www.jstage.jst.go.jp/article/dsj/8/0/94/_pdf 4
Journal of Futures Studies, Vol.14 No.2, November 2009 제로존이론 논문 (2) Journal of Futures Studies, Vol.14 No.2, November 2009 - http://www.jfs.tku.edu.tw/sarticles.html 제론존이론 논문: 총 6편 한국(3), 하와이대학교(3) 5
제로존이론 개요
제로존이론 개요 neutron 쿼크와 전자는 자연의 기본요소인가?
우주/자연 제로존 단위 (Zero Zone Units) SI 단위 플랑크 단위 (SI Units) (Planck Units) 제로존이론 개요 제로존 단위 (Zero Zone Units) 기본요소는 몇 개인가? 무엇이 기본요소인가? 우주/자연 SI 단위 (SI Units) 플랑크 단위 (Planck Units) 8
제로존이론 개요
제로존 무차원수 시간 단위 초 (s) 길이 단위 미터 (m) 전류 단위 암페어 (A) 질량 단위 킬로그램 (kg) 제로존이론 개요 SI 유도 단위: 기본 단위로부터 유도 SI 기본 단위: 7 종 제로존 무차원수 시간 단위 초 (s) 길이 단위 미터 (m) 전류 단위 암페어 (A) 질량 단위 킬로그램 (kg) 열역학적 온도 캘빈 (K) 물질량 단위 몰 (mol) 밝기 단위 칸델라 (cd) 기호단위간 장벽 자연과학의 한계 새로운 돌파구?
제로존이론 제로존이론 개요 s m kg A K cd mol 모든 물리량을 수로 변환 단위 간의 장벽 제거 시간단위 s 길이단위 m 질량단위 kg 전류단위 A 온도단위 K 밝기단위 cd 물질량단위 mol 1 Q[s] Q[m] Q[kg] Q[A] Q[K] Q[cd] Q[mol] 제로존이론 모든 물리량을 수로 변환 단위 간의 장벽 제거 SI 단위계와 호환성 유지 모든 수의 공통인자 ‘1’ ‘1’ 은 유일한 기본단위 단위의 민주주의 자연의 기본 요소는 하나 수에 의한 과학적 수단 새로운 자연법칙 발견
제로존이론 개요
<제로존단위계> <SI 단위계> 제로존이론 가정 s = 1 <시간, 초> c = 1 <광속> h = 1 <플랑크 상수> k = 1 <볼츠만 상수> e /me =1 <전자 전하비> NA = 1 <아보가드로 상수> b = 1 <밝기효율 상수> <제로존단위계> 변환 <SI 단위계> s =1s c = 2.997 924 58 x 108 m/s h = 6.626 068 96(33) × 10-34 Js k = 1.380 6504(24) x 10-23 JK-1 e /me = 1.758 820 150(44) X 1011 Ckg-1 NA = 6.022 141 79(30) x 1023 mol-1 b = (1/683)W sr-1cd-1 13
큐닛(Qunit) : “Quantity embedding unit in number” 정의: 기호 단위를 수로 변환하여 무차원수로 나타낸 물리량 모든 물리량은 무차원수, 큐닛(Qunit)으로 변환 가능 특정 무차원수, 큐닛(Qunit)은 특정 단위의 물리량으로 역변환 가능 Q변환(Q-Transform) 단위를 포함한 물리량을 무차원수,큐닛으로 변환 (예) Q[s]=1, Q[m] = 1/299 792 458 역Q변환(Inverse Q-Transform) 무차원수를 특정한 단위를 갖는 물리량으로 변환 (예) Qs-1[1] = 1s, Qm-1[1] = 299 792 458 m
Q변환-시간 단위 초(s) Q[s] = 1 (exact value) SI 시간단위 초(s) 의 무차원수 변환 시간을 나타내는 무차원수의 물리적 의미 - 무차원수 1은 1초와 같고 - 무차원수 2는 2초, 3은 3초에 해당함 Q[s] = 1 (exact value)
Q변환 – 길이 단위 미터(m) SI 길이단위 미터(m)의 무차원수 변환 Q[m] = 1/299 792 458 광속 c = 299 792 458 m/s 에 Q변환을 적용하면 Q[m ]= Q[c ]x Q[s] / 299 792 458 위 식에 제로존 가정 Q[c ]= Q[s] =1 을 적용하여 계산 Q[m] = 1/299 792 458 Q[m] = 1/299 792 458 ( exact value )
Q변환 – 질량 단위 킬로그램 (kg) SI 질량단위 킬로그램(Kg)의 무차원수 플랑크상수, h = 6.626 068 96(33) x 10-34 Js = 6.626 068 96(33) x 10-34 kg m2 s-2 제로존 가정 Q[h ]= Q[s] = 1 과 앞에서 구한 Q[m] 의 무차원수를 위 식에 대입하여 kg에 대해 정리하면 Q[kg] = 1.356 392 733(68) x 1050 Q[kg] = 1.356 392 733(68) x 1050 (상대오차: 5.0 x 10-8)
k /h = 2.083 6644(36) x 1010 HzK-1 Q변환 – 온도 단위 캘빈(K) 제로존 가정 Q[h ]= Q[k ]= 1 과 Q[Hz] = 1/Q[s] =1 적용하여 K에 대해 정리하면 다음과 같다 Q[K] = 2.083 6644(36) x 1010 Q[K] = 2.083 6644(36) x 1010 (상대오차: 1.7 x 10-6)
Q변환 – 전류 단위 암페어(A) 전류 단위 암페어(A)의 무차원수 A = C = 7.711 946 75(23) x 1038 리드베리(Rydberg) 상수 R∞ = α2mec/2h = 10 973 731.568 527(73) m-1 에 미세구조상수 α 와 Q[m] 및 가정 Q[c]= Q[h]=1을 대입하여 정리하면, me 의 무차원수를 계산할 수 있고, 가정에서 Q[e ]= Q[me ]이므로 Q[e ]= Q[me ]= 1.235 589 9746(17) x 1020 전자전하량(e) e = 1.602 176 487(40) x 10-19 C 로부터 Q[C]를 구하고 A = C/s 에 Q변환을 적용하면 Q[A]= Q[C]/Q[s] = Q[C] 이므로 Q[A] = Q[C] = 7.711 946 75(23) x 1038 A = C = 7.711 946 75(23) x 1038 (상대오차: 2.9 x 10-8)
Q변환 – 물질량 단위 몰(mol) 분자/원자 아보가드로수만큼의 물질량 mol = 6.022 141 79 (30) x 1023 아보가드로 상수, NA mol = 6.022 141 79(30)x1023 위식에 Q변환을 적용하고, 제로존 가정에 의해 Q[Na] = 1 이므로, Q[mol] = 6.022 141 79(30) x 1023 mol = 6.022 141 79 (30) x 1023 (상대오차 5.0 x 10-8)
Q변환 – 밝기 단위 칸델라(cd) 밝기 단위 cd 의 무차원수 변환 Q[cd] = 2.209 649 27(11) x 1030 cd 정의 및 밝기 효율 B = 683 (cd)(sr)/W 로부터 새로운 상수 b =B/sr 를 도입하면 cd/b = (1/683) W = (1/683) m2kg s-3 제로존 가정 Q[s] = Q[b ]=1 과 Q[m] 과 Q[kg] 의 값을 대입하여 Cd 에 대해 정리하면 다음과 같다 Q[cd] = 2.209 649 27(11) x 1030 Q[cd] = 2.209 649 27(11) x 1030 (상대오차: 5 x 10-8)
SI 기본 단위 7 가지에 대한 무차원수, 큐닛(Qunit) Q변환 – SI 기본 단위 종합 SI 기본 단위 7 가지에 대한 무차원수, 큐닛(Qunit) 모든 유도 단위는 기본 단위로 부터 계산 가능 Q[s] = 1 ( Exact value ) Q[m] = 1/299 792 458 ( Exact value ) Q[kg] = 1.356 392 733(68) x 1050 (불확도: 5.0 x 10-8) Q[K] = 2.083 6644(36) x 1010 (불확도: 1.7 x 10-6) Q[A] = 7.711 946 75(23) x 1038 (불확도: 2.9 x 10-8) Q[mol] = 6.022 141 79 (30) x 1023 (불확도: 5.0 x 10-8) Q[cd] = 2.209 649 27(11) x 1030 (불확도: 5 x 10-8)
제로존 무차원수 ‘1’에 대한 역Q변환 SI 기본 단위로 나타낸 물리량 시간 단위(s): Qs-1[1] = 1s 길이 단위(m): Qm-1[1] = 299 792 458 m 질량 단위(kg): Qkg-1[1] = 7.372 495 99[37] x 10-51 kg 열역학 온도 단위(K): QK-1[1] = 4.799 2374[82] x 10-11 K 전류 단위(A): QA-1[1] = 1.269 689 452[38] x 10-39 A 물질량 단위(mol): Qmol-1[1] = 1.660 538 782[83] x 10-24 mol 밝기 단위(cd): Qcd-1[1] = 4.525 605 10[23] x 10-31 cd
SI단위계 (단위변환 방식) 제로존단위계 (무차원수 활용) 제로존이론의 검증 모두 정합 물리상수 표준불확도 (Standard Uncertainty) 비교 제로존이론에 의한 무차원수는 모든 물리상수 의 불확도 범위내로 정합 수립자에서 우주까지 모든 과학 분야에 적용 가능 SI단위계 (단위변환 방식) 제로존단위계 (무차원수 활용) 물리상수 불확도비교 모두 정합 우주에서 소립자까지
무차원수 큐닛(Qunit) 의 이해 제로존이론에 의한 큐닛 ‘1’의 물리적 의미 - 1초의 시간 1s 빛이 달리는 속도, 광속 c = 299792458 m/s 빛 1s 동안 달리는 거리 299792458 m 빛 1회전 진동 에너지 6.626 068 96(33) x 10-34 J 단위 에너지(큐닛1)에 대응하는 온도 전자의 비전하 e/me = 1.758820150(44) x 1011 C/kg * 전자 단위 질량(큐닛1)에 대응하는 전하량 원자 또는 분자 1개의 물질량
무차원수 큐닛(Qunit) 의 이해 SI 단위 호환성 큐닛에 의한 물리수식의 검증 단위의 민주주의 과학 계산 패러다임의 변화 양변이 동일한 큐닛 값으로 변환되는 경우 올바른 수식으로 인정 단위의 민주주의 무차원수 큐닛에 의해 기본 단위와 유도 단위 간의 구분이 사라짐. 과학 계산 패러다임의 변화 임의의 물리량에 대해 Q변환을 통해 고유한 큐닛 계산 가능 서로 다른 단위의 물리량 간에 큐닛의 더하기와 빼기 가능 * 기존의 단위해석(dimensional analysis) 상의 모순은 없음 계산결과 큐닛에 대해 임의의 단위 물리량으로 역Q변환 가능
아인슈타인의 질량-에너지 등가식 아인슈타인의 질량-에너지 등가식 기존의 물리학: E = mc2 기존에는 질량 m (단위 kg)과 에너지 E (단위 J) 는 단위가 달라 등가(equivalent) 관계이나 동일한(equal) 관계는 아닌 것으로 간주 m = 1kg E = 8.987551787 x 1016 J ( J = kg m2/s2 ) 제로존이론: E = m ( 가정으로부터 c2 = 1 대입하여 정리) 에너지와 질량은 동일한 무차원수, 큐닛(Qunit) 역Q변환 시 c =1 를 삽입하여 단위 해석 가능 c = 1 : c2 = (299792458 m/s)2
아인슈타인의 질량-에너지 등가식 양성자(proton)은 3개의 쿼크와 글루온으로 구성 양성자(proton) 3개 쿼크의 질량의 합은 양성자 질량의 5% 글로온의 질량은 0 쿼크의 상호작용/운동에너지 - 양성자 질량의 95% 쿼크(Quark)
새로운 수식의 발견 Qunit DB Q[K], Q[C], Q[V], Q[m] 역Q변환을 위해 구축 K = {a Cp Vq mr}s 형식의 수식을 찾기 위해 계수 a, 지수 p,q,r,s 값을 Qunit DB 활용하여 구함 수식 등호 양변의 큐닛이 동일 상수와 유리수 조합으로 표시 (간결한 형식)
Internet 새로운 수식의 발견 QDB Server #1 QDB Server #2 Unique ID Physical Quantity Qunit Value second#1 s 1 meter#1 m 1/299 792 458 Coulomb#1 C 7.711 946 75 x 1038 MuonMass#2 mu /me 206.768 2823 NeutronMass#2 mn /me 1838.683 6605 ProtonMass#2 mp /me 1836.152 67247 QDB
새로운 수식의 발견 소립자 관련 정보: 뉴트리노(nutrino), 쿼크(quark), 보존(boson) 등
새로운 수식의 발견
새로운 수식의 발견 거대강입자가속기 (LHC, Large Hadron Collider)
새로운 수식의 발견 소립자 관련 수리모델 개발 랩톤, 쿼크, 보존 등 큐닛 DB 이용 PDG 데이터 활용 뮤온 질량 수리 모델 개발(예) - 물리적 의미 해석은 추가 연구 C: 쿨롱, e: 전자전하량 뮤온 뉴트리노 질량 수리 모델 개발(예) 큐닛 수리모델(1999년7월) : 0.180159 MeV PDG(1998년) 발표 < 0.17 MeV PDG(2000년) 수정 < 0.19 MeV * 뮤온 뉴트리노 질량 = np(n-p) -2 u -8/3 n:중성자 p: 양성자 u: 뮤온
+ 새로운 수식의 발견 소립자 연구개발 선도 투자대비 연구성과 극대화 입자가속기 설치 운영 제로존이론 수리모델 개발 랩톤, 쿼크, 보존 수리모델 연구 입자가속기 실험 한계 극복 입자가속기 연구성과 획기적 제고 연구성과 = 장비 성능 x 효율 수리모델은 효율 제고 기여 제로존이론 연구비<<<설치 운용비
Theory Of Everything(TOE) 새로운 수식의 발견 Theory Of Everything(TOE) 소립자 간의 상관관계 수리모델 연구 G와 소립자 간의 상관관계 수리모델 연구 G 만유인력상수 상대성이론 양자역학 표준모델 +
향후 계획 국제단위표준 재정의 선도 과학패러다임 혁신 제로존 이론 산학연 협동연구 지식재산권 확보 학술논문 게재 37
기초 과학 강국 Korea 제로존이론 비 전 및 목 표 새로운 자연법칙의 발견 과학 패러다임 혁신 국제 단위 표준 재정의 선도 기초 과학 원천 기술 확보
과학 에베레스트 새로운 코리안 루트 개척 제로존이론