<div>어렸을 때부터 궁금해왔던 것들이 몇 가지 있는데 오늘 그 중 하나를 이렇게 물어보게 되네요.</div> <div>저는 천체물리에 깊은 지식이 없는 비전공자임을 먼저 밝혀두어야 답변해주실 분들이 그 수준을 가늠하는데 도움이 되겠지요.</div> <div>그럼 천천히 궁금증에 관한 내용을 기록해 보겠습니다.</div> <div> </div> <div> </div> <div><strong>본 질문과 관련되어 제가 가지고있는 지식</strong> (제대로 모르고있는 점이 있다면 지적해주시면 고맙겠습니다.)</div> <div> </div> <div>1. 자연계에 존재하는 기본 힘은 네 가지가 있다.</div> <div>   ⑴ 중력 : 천체운동을 지배, 오로지 인력만 존재하여 막대한 질량이 응집될 경우 최강의 힘을 발휘</div> <div>   ⑵ 전자기력 : 원자의 형태 유지에 관여(원자핵에 대한 전자의 운동), 각종 화학반응에 관여(분자의 구성 및 분자간 반응 등)</div> <div>   ⑶ 약한상호작용(약력) : 핵변환(원자핵붕괴)에 관여, 방사능의 원인</div> <div>   ⑷ 강한상호작용(강력) : 원자핵의 형태유지에 관여 (양성자들간의 전기적 척력에의한 흩어짐을 붙잡아주는 역할)</div> <div> </div> <div>2. 전자 배치에 관련된 네 가지 양자수</div> <div>   ⑴ 주 양자수(principal quantum number) : 오비탈 반지름과 관계 (전자껍질 갯수)<br>   ⑵ 방위 양자수(azimuthal quantum number) : 오비탈의 형태와 관계 (분자를 이루는 원자간의 결합각에 영향)<br>   ⑶ 자기 양자수(magnetic quantum number) : 궤도 배향에 관계 (직관적으로 잘 와닿질 않아서 답답하네요;;)<br>   ⑷ 자기 스핀 양자수(magnetic spin quantum number) : 전자의 자전방향으로 비유되는 양자수 (↑와 ↓로 표시되는 두 경우밖에 없음)</div> <div style="text-align:left;">  <img width="402" height="273" alt="오비탈.png" src="http://thimg.todayhumor.co.kr/upfile/201505/1432041693qMH1m6ELfMBTYHz7ds.png"></div> <div style="text-align:left;">  ※ 위 그림에서 K, L 이 주 양자수 s, p 가 방위 양자수 □, □□□ 와 같이 <font>네모칸으로 표현된 것이 자기 양자수가 맞는 것이죠?</font></div> <div style="text-align:left;"> </div> <div style="text-align:left;">3. 파울리 배타 원리</div> <div style="text-align:left;">   두 개의 동일한 스핀 ½인 입자는 (불확정성 원리가 허용한 한계 이내에서) 동일한 위치와 동일한 속도를 가질 수 없다.</div> <div>   ※ 시간의 역사 (스티븐 호킹 著) 19판 page 113 의 설명을 그대로 인용하였습니다.</div> <div> </div> <div>4. 축퇴성 혹은 밀집성의 종류</div> <div>   ⑴ 백색왜성 : 전자 축퇴압으로 형상을 유지 중인 천체(원자들이 다닥다닥 붙어있는 상황)로 찬드라세카르 한계 미만에서 발생</div> <div>   ⑵ 중성자성 : <font>중성자와 양성자의 축퇴압으로 형상을 유지 중인 천체 </font>(대략 중성자 덩어리)로 찬드라세카르 한계 초과시 발생</div> <div>   ⑶ 블랙홀 : 중성자와 양성자의 축퇴압으로도 별의 구조를 지지하지 못하는 경우에 발생 (사건의 지평면 발생에 의하여 내부구조를 알 수 없음)</div> <div> </div> <div> </div> <div> </div> <div> </div> <div><strong><font>실제 궁금해왔던 질문꺼리들</font></strong> (제대로 모르고있는 점이 있다면 지적해주시면 고맙겠습니다.)</div> <div> </div> <div>질문 1. <font>축퇴압이라는 것은 과연 무엇인가?</font> 자연계 기본 4대 힘으로 환원한다면 어느 힘에 기인한 것으로 볼 수 있는가?</div> <div>          ⑴ 본인이 생각해 둔 답변 : 전자 축퇴압 = 전자와 전자간의 전기적 척력일 것이므로 전자기력에 기인한 것으로 판단된다. (의구심 없음)</div> <div>          ⑵ 본인이 생각해 둔 답변 : 핵자 축퇴압 = 양성자간의 전기적 척력? 중성자는? 전자의 오비탈에 관해서는 대략이나마 파악하였는데</div> <div>                                                                  <strong>양성자 중성자같은<font> 핵자에도 나름의 오비탈이 있어서 파울리 배타 원리가 적용되는것인가?</font></strong></div> <div>                                                                  막대한 중력에 대한 대항력으로 존재해야하니 척력이어야 할텐데 <font><strong>강력이 척력일 수 있는가?</strong></font></div> <div>                                                                  근거리에서만 작용한다지만 전자기력보다 100배정도 강한 인력으로 알고있는데? <font><strong>(질문꺼리)</strong></font></div> <div> </div> <div>질문 2. 전자기력과 강력의 크기 비교시 100배정도로 강력이 세다고 알고있는데 이는 분명 공평하게 같은 거리에 놓고 작용되는 힘의 크기를 비교한</div> <div>          것으로 생각된다. 그렇다면 원자핵이 자발적으로 붕괴하여 블랙홀이 되지 않는 이유는 무엇인가? 강력이 100배 강하니 붙어있는 양성자</div> <div>          두 개는 서로를 밀쳐내는 척력보다 100배 강한 인력으로 당겨지므로 달라붙어 겹쳐지려할 것인데? <strong>이것을 막아주는 것이 핵자간의 축퇴</strong></div> <div><strong>        압인가? </strong>그렇다면 <strong>척력효과를 나타내는 그 핵자간의 축퇴압이라는 힘의 근본 원인은 자연계 4대 기본 힘 중 무엇이란 말인가?</strong></div> <div><strong>        </strong><font>(제 수준에서는</font><font> 순환</font><font> 논리에 빠지게 됩니다.)</font></div> <div>          ⑴ 본인이 생각해 둔 답변 : <font><strong>없음. 전혀 모르겠음.</strong></font> (아마도 배경지식 자체가 잘못된 것인가 싶습니다만…)</div> <div> </div> <div>질문 3. 태양질량의 1.44배라는 찬드라세카르의 한계는 백색왜성과 중성자성 발생의 구분 기준이 되는데, 중성자성과 블랙홀간의 발생 구분 기준이</div> <div>          되는 질량은 과연 태양 질량의 몇 배이며 '누구누구의 한계'라고 불리는가?</div> <div>          ⑴ 본인이 생각해 둔 답변 : <font>'러시아의 과학자 레프 다비도비치 란다우는 별의 또 다른 상태가 있음을 지적하였는데 이 역시 태양보다</font></div> <div><font>              약 2~3배의 한계질량을 가지며 백색왜성보다 훨씬 작다. 이런 별들은 전자가 아니라 중성자와 양성자 사이의 배타원리 척력으로 지탱</font></div> <div><font>              된다.'</font>는 내용이 시간의 역사 (스티븐 호킹 著) 19판 page 133~134 에 나와있으니 <font><strong>'란다우의 한계'라 부르면 되는가?<font color="#000000"> </font><font>(질문꺼리)</font></strong></font></div> <div><br>질문 4. 백색왜성이나 중성자성의 경우 축퇴압을 이용하여 별의 붕괴를 저지하고있는 상황이라 척력인 축퇴압의 크기 자체는 거의 변화가 없기에</div> <div>          질량의 외부 유입 등으로 질량이 증가할 경우 중력만이 누적되며 강해져 반지름이 작아지게 된다. 즉 <strong>반지름이 작은 백색왜성이 질량이</strong></div> <div><strong>        더 큰 쪽이고 중성자성도 마찬가지이다.</strong>라는 내용을 어디선가 보았습니다. 그렇다면 이론상의 헛소리지만 예를 들어 찬드라세카르 한계를</div> <div>          넘은 <strong>태양 질량의 두 배 쯤인 </strong><font><strong>중성자성을 칼로 반토막 낸다면</strong>,</font> 다시 구형으로 모양이 되돌아갈지언정 부피가 증가된 <font><strong>중성자성 두 개로</strong></font></div> <div><font><strong>        분할될</strong></font><font><strong> 것인지?</strong></font> 아니면 찬드라세카르 한계 이하로 되돌아갔으므로 부피가 급팽창하면서 (중력에의한 압박이 줄어들었으니까요.) <font><strong>백색왜성</strong></font></div> <div><strong><font>        두 개로</font><font> 나뉘게 될 것인지?</font></strong> (중성자성 두 개가 너무 빨리 접근하며 비스듬하게 충돌하여 뽀개지면 저런 어처구니없는 상상과 같은 현상이</div> <div>          발생할까 싶기도 한데… 잘 모르겠네요. 즉 <font>두 중성자성이 하나로 합쳐지기 곤란할 정도의 초기속도로 들이받을 경우에 대한 상상</font>입니다만…)</div> <div> </div> <div align="center"><iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/hoLvOvGW3Tk" frameborder="0"></iframe> </div> <div> </div> <div> </div> <div>이거 질문글 쓴답시고 정리해서 쓰긴 했는데 제가 궁금해하는 내용이 제대로 전달이 되긴 할까 걱정입니다.</div> <div>재미도 없는 질문글을 끝까지 읽어주신 여러분들께 감사하다는 말씀을 전하며 답변을 기다리도록 하겠습니다.</div> <div> </div> <div>※ 만약 쥐뿔도 모르면서 써내려간 헛소리가 있다면 어디가 헛소리인지도 좀 알려주셨으면 좋겠습니다;;</div> <div> </div> <div>※ <font><strong>우선 질문을 삭제하고 튈 생각은 전혀 없음을 밝힙니다.</strong></font></div> <div><strong>   </strong>다만 제가 드린 질문에 헛소리가 있음이 지적되면 잘못된 곳을 수정해야하므로 일단 본삭금은 걸지 않겠습니다.</div> <div>    <font><strong>이후 헛소리가 없다는 점이 확인되면 본삭금 옵션에 체크하기로 약속드립니다.</strong></font></div>