Can One Parameter Provide the Key to the Understanding of Natural Phenomena? Can There Be a Starting Theory to Explain Everything?

원 파라미터(One parameter)는 자연 현상을 이해하는 단초를 제공할 수 있을 것인가? 모든 것을 설명할 수 있는 시작 이론이 존재하는가?

 

양동봉

반양자 표준 물리학 연구소

대한민국

 

제로존 이론의 정의

 

우리가 오늘날 보편적으로 사용하는 SI 단위에서는 서로 다른 단위를 곱하거나 나누는 것은 가능하지만 더하고 빼는 것은 불가능하다. 예를 들면, 우리는 시간과 질량, 온도의 합이 무엇인지에 대하여 질문하지 않는다. 길이 (m), 면적 (m2), 부피(m3)를 서로 직접 비교할 수 없는 것이다. 여기에 차원까지 더해진다면 더욱 그러하다. 지금까지는 이런 개념이 유효하였다.

 

필자는 지난 16년간 물리량과 물리 상수, 실험데이터의 패턴 등에서 나타나는 관계를 연구해왔다. 위의 관계에서 나타나는 모든 숨겨진 연결을 찾기 위함이었다. 이 과정에서 인류가 직면한 많은 딜레마 속에 숨어있는 측정 문제를 이해하게 됐다. 속칭 제로존 이론은 물리이론으로 단위 자체를 순수한 숫자로 변환할 수 있는 숫자 체계와 연관이 있다. 이론의 목적은 SI 단위의 호환성 결핍 문제를 해결이다. 의미 있는 언어 체계와 숫자 체계의 장점을 활용하기 위하여 새롭게 제안한 단위 체계는 국제 단위를 상응하는 숫자로 매핑한다. 지금까지 숫자의 개념은 관측 가능하거나 셀 수 있는 객체의 양을 추상화 한 것이라 믿어왔다. 길이, 질량, 시간 등과 같은 숫자 x 형식의 특정 물리량은 변수로 작용 가능하며, 이는 관측 불가능한 특성이다. 이제는 m, kg, s 등과 같은 기본 단위 기호의 개념을 수량화 할 수 있음이 밝혀졌다.

 

예를 들어, 가솔린 “10” 그 자체는 수량화가 가능하다. 새로운 단위계에서는 균일성을 높이고, SI 단위의 호환성을 유도하며, 기본 단위를 상응하는 숫자로 매핑 가능하다. 이는 과학적 계산의 정확성과 편리성을 크게 향상시킨다. 새로운 단위 체계에서는 기본 양(quantity)의 어떠한 정의도 필요 없다. 제로존 이론에서 모든 기본 단위는 본질적으로 다르지 않다. 본 이론에서 특별한 부분은 숫자 1이 메타언어로 작용하여 모든 자연 현상을 해석하고 계산할 수 있다는 점이다.

 

제로존 이론은 본 논문에서 제안하는 숫자 1 기반의 단위 체계를 통해 종교, 철학, 과학, 기술과 같은 우리 세계의 다양한 측면을 설명하고자 한다. 제로존 이론은 물리 세계를 설명하기 위하여 개념적 설계, 논리적 설계, 물리적 설계의 세 단계를 제시한다.

 

1. 개념적 설계

 

제로존 이론에서는 현대 과학을 둘러싼 딜레마가 발생한 부분적인 원인이 인류가 숫자 1에 대한 중요성을 간과했기 때문이라고 본다. 숫자는 오랜 시간 동안 해결 못한 난제에 대한 단서나 돌파구를 예측하지 못한 방향으로 제시한다. 과학사를 통틀어, 우리가 살고 있는 세상을 설명하고자 하는 수많은 시도가 있었다. 그 중 일부는 물리 세계의 수수께끼를 푸는 열쇠로 숫자를 주목했다. 그러나, 어느 누구도 납득 가능한 수준으로 세상을 완벽하게, 그리고 균형 잡힌 모습으로 그려내지는 못했다. 제로존 이론은 많은 과학자들이 예측한 대로 단순성과 미학적 모습을 바탕으로 숫자 체계, 원 메타 파라미터(one meta-parameter), frequency, 시간의 기본 단위 등 여러 요소와 더불어, 세상을 그려낸다.

 

우리가 살고 있는 세상의 근간은 관측 가능한 물질과 셀 수 있는 물질의 상대적인 비교라고 할 수 있다. 그러나 세상을 설명하는 이론의 출발점이 무엇인지는 분명치 않다. 출발점을 물리 세계의 가장 근본적 공통 분모인 시간이라고 가정하고, 시간의 단위를 예로 들어보겠다. 자연 과학자들은 시간의 함의를 단지 단순한 변수로 취급하고, 설명에 큰 어려움을 느끼지 않았다. 미적분은 수학의 필수적인 요소로 시간의 흐름에 대한 시간의 변화율을 나타낸다. 여기서 미적분은 가장 중요한 요소인 시간을 정의하지 않고 있다. 또한, 물리학에서 시간은 모든 측정에서 가장 중요한 개념임에도, 우리가 정의한 시간적 단위를 통해서만 설명 가능하다. 그렇다면 우리가 과학 분야에서 최우선 쟁점으로 삼아야 할 부분은 무엇인가? 필자는 측정이 모든 논쟁의 중심에 있다고 믿는다.

 

그렇다면 왜 측정이 중심에 있는가? 본 질문에 대답하기 전에 측정의 기본 개념에 대한 아이디어가 필요하다. 측정에 있어서, 언어는 산술의 기술적인 부분보다 훨씬 중요하다. 수학에서 처음으로 배우는 것, 즉 모든 학문 영역의 토대는 집합과 명제이다. 이 의미는 모든 문제가 언어 문제와 관련이 있음을 나타낸다. 집합과 명제 단원은 현대 수학 교육에서 가장 본질적인 관점을 포함하기에 수학 교과서에서 가장 앞서 다루는 부분이다.

 

반면에 물리학, 화학 및 공학과 같은 자연 과학 교과서를 펼쳤을 때, 가장 앞쪽에는 측정 차트가 있다. 학생들은 단위의 정의와 단위의 활용을 우선적으로 배운다. 그 이유는, 자연 과학에서 관측 가능하여, 셀 수 있는 물질의 양을 계산하는 방법을 배우는 게 매우 중요하기 때문이다. 자연 과학에서는 셀 수 있는 물질의 양을 물리량이라고 칭한다. 학생들은 이러한 물리량과 관련 있는 단위의 정의를 배우고 단위 간의 작동 규칙을 배운다. 그 후에는 보다 복잡한 물리 공식을 학습하는데, 그렇기에 우리는 서로 다른 차원의 양(quantity) 사이에서 덧셈이나 뺄셈이 적용되지 않는다고 받아들인다.

 

물리량과 물리단위

 

필자는 물리량을 더 쉽게 설명하려 한다. 사랑, 용기, 아름다움, 추함과 같은 요소는 셀 수 없는 양이다. 물리학에서는 이런 요소를 물리량이나 계산 대상으로 간주하지 않는다. , 물리량은 물질의 각기 다른 속성을 지칭하는 복합 단위나 개별 기본 단위를 숫자에 결합한 것이다.

 

본 논문에서 물리량의 공식은 다음과 같다. 물리량 = 숫자 x 단위 (기본 단위나 복합단위를 지칭). 단위를 가산의 객체에만 적용 가능하다는 점을 고려하면, 사랑이나 용기와 같은 추상 명사는 수학의 집합으로 취급 불가능하다. 상기의 추상 명사를 가산 가능한 형태로 분류하는 일은 사실 모호하다. 특정 속성이 연속적이고, 그 속성을 주변 속성과 구분하기 힘들 경우, 이를 주로 아날로그라고 칭한다. 이와 반대로, 디지털이란 개념은 차별화가 가능하고 경계가 있는 속성을 말한다. , 자연 과학의 아날로그라는 개념은 가산 객체로 취급하지 않으며, 단위 할당 역시 불가능하다

 

그러나 길이, 질량, 시간, 전류 및 온도의 경우, 이미 이 자체가 관측 불가능하고 셀 수 없는 물리적 객체임에도 불구하고, 인류는 어떤 수를 써서든 이러한 속성들을 가산 객체 단위로 활용한다. 관찰 불가능한 객체에 단위를 할당 한다면, 단위간의 소통과 교류가 쉽게 가능하다. 예를 들면, 서로 다른 위치간의 거리인 길이나 무게에 해당하는 질량의 경우, 셀 수 있는 것으로 간주하기 때문에, 길이와 질량은 우리 일상 생활에서도 편하게 적용할 수 있다. 우리는 길이와 질량이 서로 다른 속성이라는 점을 인지하고 있으며, 이러한 이유로 단위 부호가 단위 명칭이나 단위 기호의 국제적 협약으로 지정되는 것이다.

 

우리가 길이와 질량에 단위를 지정할 수 있고, 숫자를 이러한 단위에 붙일 수 있기에, 길이와 질량은 물리량이다. 수십 년간의 연구 결과를 바탕으로, 자연 과학에서는 물질이 위와 같이 서로 다른 속성을 지닌다고 밝혀냈다. 예를 들면, 만약 길이, 면적, 부피의 단위를 각각 m, m2, m3라고 정하면, 1, 2, 3차수와 같이 변화하는 차수에서 m이라는 공통의 부호를 얻을 수 있다. (기본 단위 m의 차수는 변화한다. 차수란 차원을 나타낸다.) 이와 마찬가지로, 인류는 주요 속성이 어떻게 변화하는지를 보고, 일곱 가지 기본 단위를 식별해냈다. 일곱 가지 기본 단위란, 기본 SI 단위로, 현재 사용하고 있는 미터법 체계이다.

 

위 일곱 가지 기본 단위의 물리량, 단위의 명칭, 기호에 대한 설명은 다음과 같다. 일곱 가지 물리량의 구성은 길이, 질량, 시간, 전류, 열역학적 온도, 물질의 양과 광도이다. 위의 물리량에 매핑되는 단위의 명칭은 각각 미터(m), 킬로그램(kg), (s), 암페어(A), 켈빈(K), (mol) 및 칸델라(cd)이다.

 

위에서 설명하였듯, 물리량의 단위는 항상 가산 할 수 있는 물체의 양을 나타내며 3m, 5.5kg 60s와 같은 '숫자 x 단위'의 형식으로 숫자 역시 포함한다는 사실을 기억해야 한다. 여기서 주목할만한 점은 많은 자연 과학자들이 전체 물리량, 즉 수와 단위의 조합을 변수로 간주하는 실수를 종종 범한다는 것이다. 단위 앞에 오는 숫자는 변수로 변경 가능하다. 대조적으로, 단위 자체는 사전적으로 정의되며 변수가 될 수 없다. 물리량은 숫자와 단위로 구성된 형식적 구조라는 점을 명심하여야 한다. 이러한 점을 고려했을 때, 제로존 이론이 어떻게 언어를 분석하고 해석하여 물리량과 상수의 고유한 정체성을 도출해내는지에 대해 주목해야 한다. 자연 과학의 모든 언어는 물리량이다. 물리량을 숫자 기호, 즉 수량의 추상화와 특정한 정의를 갖는 문자기호(혹은 단위)로 간주한다는 이론적인 토대가 존재한다.

 

 

 

제로존 이론은 이론적으로 추출한 무차원수를 단위로 변환할 때, 상대적 불확도가 변화하는 정도를 찾아냈다.

 

이를 통해 나타나는 것은 물리적 대상이 어떠한 단위나 형식을 갖기 이전에, 이미 고유한 독자성이라 표현할 수 있는 고유의 값을 지닌다는 것이다. 다양한 단위를 고유의 값으로 지정할 경우, 우리는 이들이 서로 다른 속성을 지녔다고 가정한다. 고로, 제로존 이론에서는 숫자 값이 같다면 물리 속성이 동일하다고 지적하고 있다. 물리 속성이나 물리 공식은 단위를 통해 서로 다른 것으로 간주된다. 그러나, 현대 물리학에서는 물리 속성이 동일한 주파수(frequency)를 가질 때, 동일하다고 간주하고 있다.

 

제로존 이론에서는 주파수라 표현하는 고유의 물리량에 주목한다. 다른 기호나 다른 형식(단위)을 지녔음에도 불구하고 고유의 값이 변하지 않는 다는 점은 중요하다.

 

아인슈타인의 발견이 좋은 예이다. 아인슈타인은 우리가 명칭을 어떻게 붙이건 간에, 질량과 에너지가 속성의 측면에서 동일하다는 점을 발견하였다. 아인슈타인의 이러한 발견이 바로 질량과 에너지 등가이다. 단순한 에너지의 보존이 질량-에너지 변환으로 확장되는 것이다.

 

제로존 이론은 아인슈타인의 질량-에너지 등가법칙에 더하여, 자연 과학의 언어라 할 수 있는 이미 너무나도 친숙한 기본단위들의 속성이 모두 숫자 체계에 속하기 때문에 동일하다는 사실을 발견하였다. 그러나 기본 단위를 분간하는 요소는 이 기본단위 간의 비례 관계이다. 이는 마치 국가마다 환율이 다르지만 각국의 통화간 비례는 일정하다는 측면에서 환율의 개념과 비슷하다. 현재 변수나 상수로 간주하는 물리량이 숫자와 단위의 조합으로 나타난다는 점에서, 제로존 이론은 다양한 물리 상수와 물리량 간의 분석 및 축적 실험데이터와의 비교를 토대로 위와 같은 결론에 도달한 것이다.

 

마음에 관한 언어 연구에 있어 지속적인 노력이 있어왔으나 거의 진전이 없었다는 측면에서 봤을 때, 제로존 이론은 자연 과학 언어를 통하여 일반 언어 분석에 큰 전진을 이뤄낸 것이다. 유명 물리학자인 스티븐 와인버그는 다음과 같이 주장한다. “이론을 활용해 적절하게 세계를 기술한다는 개념은 이론이 특정 물리 상수의 측정 값을 정확하게 나타낸다는 가정을 기반으로 한다(2001).” 이 이론은 물리학의 종결이 아닌 특정 연구의 종결, 즉 물리학의 모든 측면을 포함하는 통합이론의 추구를 의미한다.

 

케임브리지 킹스 칼리지에 마틴 리스 교수는 물리적 힘과 물리 상수를 실험적으로 측정하지 않고 수학적으로 계산할 수 있는 날이 올 것이라 주장했다. 또한 덧붙이기를, 이러한 일이 쉽지 않을 수도 있으나, 어쩌면 마치 우리가 지름에서 원주를 구하는 것처럼 쉽게 일어날 수도 있다 하였다.

 

제로존 이론에서 중점을 두는 부분은 자연 과학 분야에서 논리적 형식 구조를 갖는 물리량 분석이다. 물리량 분석의 의도는 마음과 연관이 있는 극도로 민감한 과학의 정성적/정량적 이론 분석에 토대를 만드는 것으로, 민감한 과학분야의 일례로는 다양한 목적을 위해 해석을 하는 특이점이 있다.

 

기본 단위와 결합한 숫자가 일정하게 나타나는 경우가 있는데, 이를 물리 상수라 부른다. 예를 들어보면, 뉴턴은 흔히 만유 인력의 법칙이라 불리는 법칙을 발견하였다. 만유 인력의 법칙이란 이론적으로 서로 다른 질량을 지닌 두 물체 사이에서의 힘에 관한 법칙으로, 케플러와 다른 기존의 물리학자들이 행한 수많은 실험을 통해 축적한 실험 데이터를 기반으로 나온 결과이다.

 

만유 인력의 법칙은 다음과 같이 표기한다.

 

 (M, m = 물체의 질량, r = 두 물체 간의 거리)

 

위 공식에서, G는 뉴턴의 중력 상수 또는 뉴턴 상수를 나타낸다. G 6.67428(67)x10-11m3kg-1s-2로 정확하게 측정된 바 있다. (CODATA 국제 기초 물리 상수 추천 값 2006) 물리 상수는 단위 앞에 표기하는 숫자를 말하며, 물리 상수가 설명 할 때 있어 단위 간의 발생 관계를 나타내기 위하여 단위를 추가해야 한다. 일반적인 관점에서, 물리 상수는 기본 단위의 조합인 유도 단위 집합으로 표현된다. 중력의 법칙을 설명함에 있어서, 질량 사이에서 나타나는 인력은 두 질량의 곱에 비례하고 물체 간 거리의 제곱에 반비례한다. 중력과 관련하여 물체가 가지고 있는 속성은 무엇인가? 과연 그 속성은 길이인가, 전하인가, 혹은 온도에 해당하는가? 이러한 맥락에서 중력이란 기본적으로 물체가 가질 수 있는 다른 속성과는 관계 없는 질량의 개념을 나타내는 것이다. 질량에 더불어 중력을 갖고 있는 물체는 측정 가능하고, 그 양을 비교 할 수 있다. 그렇다면 질량이나 길이에 상관 없이 중력 상수는 일정하게 유지된다.

 

자연계에서 발견한 물리 상수는 측정이라는 측면에서 매우 중요하다. 이는 왜 물리 상수가 이와 같은 숫자로 귀결되는지에 대한 이론적 질문을 낳는다. 또한, 공학 분야의 실 현장에서 측정을 할 때 물리 상수의 유효 숫자(significant figure)는 정확성과 정밀성을 향상시키기 위하여 필수적인 요소로 간주된다. 자연계에서 발견한 물리 상수는 모든 컴퓨터 프로그램에 적용할 수 있다. 또한, 다양한 분야에서 수많은 변수를 통제하고, 결과 예측 및 다목적 기초 산술을 제어하는데도 사용 가능한데, 해당하는 분야에는 일기 예보, 위치 예측, 공학 및 의학 분야 재료 생산, 인공 지능 영역에서의 감성 설계와 약품 제조 등이 있다.

 

물리학에서 던진 두 가지 심오한 질문

 

오늘날, 물리학에서는 다양한 자연 현상을 설명하고 산출해내기 위해 두 가지의 심오한 질문을 던진다. 이 질문의 궁극적인 목표는 더욱 정밀하고 정확한 측정을 위함이다.

 

첫 번째 질문은 얼마나 많은 기본 단위가 존재하는 지에 대한 것이고, 두 번째 질문은 양(quantity)의 진정한 속성과 관련한 것이다. 현재 우리는 SI 단위 내의 일곱 가지 기본 수량이 우리가 발견할 수 있는 전부인지, 혹은 이보다 더 적거나 많은지 알 수 없다. 현대 과학을 지금 수준까지 끌어올린 물리학의 두 기둥은 상대성 이론과 양자론이다. 상대성 이론은 거듭 발전해 나가면서 물리 상수 c, 즉 진공 상태에서의 빛의 속도에 초점을 맞춰왔고, 반면 양자론은 플랑크 상수 h를 포함한 미세입자를 가장 작은 에너지의 기본 양으로 주목해왔다. 그런데 여기서 문제는 위의 두 이론을 합쳤을 때 몇몇 이유로 인하여, 서로 조화를 이룰 수 없었다는 것이다. 따라서, 우리는 우리 시대의 요구인 정확하고 정밀한 측정에 있어 딜레마를 겪었다. 고로, 많은 저명한 학자들은 이론의 시발점과 관련하여 새로운 통찰이 필요하다가 여긴다. 한 때 미국 페르미 연구소를 이끌던 리언 레더먼(Leon Lederman)은 자신의 저서인 신의 입자라는 책(1993)에서 다음과 같이 저술한 바 있다.

 

우리는 단순함을 추구하는 세태에서 20개 이상의 파라미터가 생성되었다는 사실에 조소를 보내는 경향이 있다. 이는 아마도 우주를 창조하는 수단을 만들어낸 자존감 강한 신이 이룩한 방식은 아닐 것이다. , 파라미터는 한 개, 혹은 최대 두 개라는 것이다. 고로, 자연과 인류의 경험에 있어 신은 더 우아한 구조를 예상했을 것이다. 이미 우리가 불평한바 있듯, 사실 이는 표준 모델과 관련한 진실의 문제이다. 물론, 우리는 아직도 이런 파라미터의 값을 정확하게 지칭하는데 있어 많은 과제를 안고 있다. 여기서 문제는 미학적으로 해나가는 것이다.

 

위와 같은 점을 염두에 둔 채로, 현업에 종사 중인 능력 있는 이론 물리학자들은 모든 유도 과정을 위한 특정 출발점 이론(: 만물이론, 혹은 TOE)의 존재 여부에 질문을 던진다. 이 질문에 답을 제시하기 위하여, 제로존 이론에서는 최고의 해결책이 과정에서는 복잡한 절차를 필요로 할지라도, 종국에는 매우 단순한 답변을 도출해낸다는 점을 지목한다. 이는 결국 진리나 진실성이 단순함과 미학 안에 있다는 사실을 강조하는 것이다. 인류의 오랜 숙원은 다양하고 복잡한 자연계의 현상을 단지 한 가지 파라미터로 설명하는 것이었다. 이는 자연 과학에서도 가장 근본적인 목표 중 하나라고 할 수 있다. 이러한 목표는 에너지 = 질량이라는 단순한 방정식만으로는 달성 불가능 할 수도 있다. 사실 우리가 찾고자 하는 바는 에너지/질량 = 특정 물리량 = 1 이라는 방정식이다.

 

SI 기본 단위를 상호 독립적인 것이라고 지속적으로 인식 가능 하다면, 우리는 상대성 이론과 양자 역학 사이에서 볼 수 있는 잦은 단절 문제를 피할 수 있다.

 

인류가 특정하여 만든 물리량의 규칙과 관련하여 일관성 있는 설명을 짜내는 일은 매우 어렵다. 우리가 전개할 수 있는 다른 대안이 있는가? 쉽게 확인 가능한가? 애당초 좋은 이론이란 무엇인가?

 

이론과 실험에 있어서, 측정 문제는 언제나 중요한 요소이다. 우리는 물체를 정의하고, 범위를 좁혀 측정한다. 만약 양(quantity)을 숫자의 추상적 표현이라고 본다면, 측정의 개념은 셀 수 있는 양과 숫자의 추상 표현으로 제한되어서는 안 된다.

 

제로존 이론에서 나타나는 새로운 단위계는 기존에 이미 잘 성립된 SI 단위를 대체하거나 폐기하고자 하는 의도가 아니다. 물리 공식이 차원을 가지고 있기 때문에, 잘 알려진 차원 분석은 실질적 측정의 산술과 해석에 있어 다양한 문제를 야기했다. 고로, 제로존 이론에서는 새로운 단위계를 도입하여 차원과 무관하게 이론적인 컴퓨터 산술을 허용하고, 산술 가능성 제약문제를 해결하고자 한다. 새로운 단위계에서는 일시적으로 차원을 버린다. 그리하여 산술의 정확성과 정밀성을 높이고 원 파라미터(one parameter)를 과학적 산술의 일관적 해석에 적용해서 즉각적인 확인 절차를 가능케 만든다. , 산술의 결과로 나온 숫자가 시간의 양이나 주파수의 양으로 해석 가능하다는 것이다. 더 자세한 사항은 논리적 설계 섹션에서 다루도록 하겠다.

 

숫자 1, 모든 것의 원천 물질인 제론(zeron)

 

제로존 이론에서, 숫자 1은 우리가 흔히 알고 있는 셀 수 있는 양인 숫자 1의 기호가 아니다. 요컨대, 숫자 1은 수학적 추상이자 모든 측정의 기본 잣대로 역할을 하며, 자연 현상을 해석하고 계산한다. 숫자 1이 모든 것의 원천 물질으로 설정된 것이다. 제로존 이론에서 가정하는 바는 특정한 물리적 함의를 숫자 1에 할당 하는 것이다. 제로존 이론에서, 숫자 1은 제론(zeron)이라 명명하며 모든 것의 원천 물질을 뜻한다. 제로존 이론에서는 숫자 1의 의미를 갖고 있는 제론에 특정한 물리적 함의를 지정하기 위해 다음과 같은 가정을 지닌다.

 

첫째, 우리가 정의 내리지 아니한 순수한 자연의 원칙에 도달하기 위하여 실험적으로 산술한 물리 상수를 소개한다. 여기서의 가정은 물리 상수가 어떻게 해서든 테스트 데이터에 반영될 수 있다는 것이다. 둘째, 테스트 데이터에 기반한 물리 상수가 특정 값을 갖는 이유는 물리 상수가 아무렇게나 인간이 정의 내린 기본 단위와 상수를 반영하기 때문이다. 고로, 제로존 이론에서는 제로존 이론 가정을 위하여 하나의 기본 단위와 물리 상수를 채택한다. 예를 들면, 진공에서의 빛의 속도를 400,000km/s라고 고정한다면, 여태껏 측정해온 다양한 물리 상수의 양이 변경될 수 있다는 점은 자명하다. 셋째, 모든 기본 단위 중에서 시간의 기본 단위를 선택하는 이유는 빛의 속도를 물리 상수로 정의하고 길이의 단위나 시간의 단위 중 하나를 선택하면, 선택하지 않은 나머지 단위는 종속량이 되기 때문이다. 여기서 특히 시간의 기본 단위를 고려하는 이유는 시간 단위가 수학 방정식과 물리 방정식 내에서 특별히 중요할 뿐만 아니라, 시간과 공간 내에서 측정이 이루어지기 때문이다. 넷째, 측정은 측정 대상에 즉시 영향을 미친다. 여기서 이론적인 불확실성을 최소화하기 위하여, 제로존 이론에서는 측정 장치와 측정 대상을 모두를 동시에 고려한다. , 본 이론의 시초가 되는 가정이 철학적으로 함의하는 바는 측정 주체라고 할 수 있는 측정 장치와 측정 대상이 동시에 일어나는 하나(simultaneous one)라는 것이다. , 측정 주체와 측정 대상 사이에서 나타나는 상대적 차이를 뒤이어 산술하기 위해, 측정 주체와 측정 대상이 하나라고 가정하는 것이다. 다섯 째, 잘 알려져 있듯, 물리량은 변수일 수는 있어도, 본 가정 하에서 시간의 기본 단위 s는 단위 그 자체이다. 고로, 단위 그 자체는 변수가 될 수 없고, 이런 이유로 인하여 우리가 1s = 1이라 두어도 SI 단위와 일관성을 나타내는 것이다.

 

1s = 1로 두었을 때, 모든 산술 과정에서 도출한 숫자는 기본 시간 단위 그 자체의 양을 나타낼 수 있다고 간주할 수 있다. , 1s = 1, 2s = 2, 3s = 3, 0.75 ... s = 0.75 ...와 같이 설정하면, 산술 과정이 보다 용이해지고, 호환성이 나타남을 볼 수 있다. 여섯 째, 기존의 SI 단위에서 차원 분석은 방정식의 필요 조건으로 설정된 바 있다. 그러나 이는 이론의 무결성을 보장하기 위한 필요충분조건은 아니다. 본 이론에서는 기본 SI 단위를 직접적으로 비교 작업에 적용 할 수 있다. 예컨대, 1m+2k+3s를 계산할 수도 있는 것이다. 그렇다면 물리학적인 관점에서 이 의미는 무엇인가? 이 작업 과정에서 물리학적 함의를 식별하기는 매우 어려울 수 있다. 이론상으로 산술 가능성이 하나의 물리학적 함의가 될 수 있을 것이며, 유용한 물리학적 함의의 확인이 다른 정성적인 문제이다. 더 나아가서, 우리가 깨달은 바, 자연에서 다른 차원 물리량 간의 곱셈과 나눗셈은 가능하고 가감은 불가능하다고 정하지 아니했다는 것이다. 인류는 결함 없는 SI 단위계를 창안했으나, 어떻게 해야 완전히 활용 가능한지는 찾지 못했다.

 

이른바 차원 분석 기술은 오늘날까지 과학 이론에 적용되어 왔다. 그러나 제로존 이론에 대한 논문이 발표되면서 차원 분석이 적용되지 않았음에도 불구하고, 실험 데이터와 적합한 일관성을 보여주는 다양한 예시를 제시하였다. (21 CODATA 컨퍼런스, 무차원 숫자 값을 활용하여 SI 단위 및 모든 물리적 상수를 정의하는 새로운 단위계)

 

물리적 함의가 존재할 경우, 작업 결과로부터 도출된 모든 것은 어떠한 단위로도 변환 가능하다. 만약 이와 같은 메커니즘을 성립할 경우, 상당한 물리학적 진전을 이뤄낼 수 있게 된다. 이는 CODATA 컨퍼런스에서 기존에 발표한 논문을 통해 확인 가능하다. 차원 분석은 개념 카테고리화 과정에서 관찰 가능한 물질에만 국한된다는 점이 밝혀졌다. 이는, 과학 이론과 기술 분야에서 자연의 이원성 탓에 양(quantity)과 불가분한 자연의 특성을 무시해왔다는 것이다. 인류는 전통적으로 길이, 질량, 시간과 같은 개념을 관측 할 수 없다고 생각했다. 또한, 이러한 개념을 수량화시켜 자연을 묘사할 수 없다고 믿은 것이다. 하지만 진실은 무차원의 물리량을 산술 할 때 무차원수를 활용할 수 있다는 것이다. 일단 계산이 완료되면 위의 단위계에서는 컴퓨터화된 부호와 값의 매핑 테이블을 참조하여, 적정한 단위를 다시 기존의 차원 분석 방법과 연관 있는 계산 값에 붙인다.

 

일곱째, 본 이론에서는 질량과 에너지의 등가가 모든 단위로 확장 가능함을 나타낸다. E= nhv는 무차원 수인 주파수 v를 산출한다. v가 어느 값이나 될 수 있기 때문에, 에너지는 어느 값이나 취할 수 있다. 이러한 이유로 확률이 등장하는 것이다. 이러한 경우, 에너지의 특성을 수량으로 분류하고, 이에 따라 에너지의 특성이 집합으로 양자화된다. 이는 특정 입자의 특성, 즉 고유 주파수로 해석 가능하다. 본 논문에서는 전자를 특정 무차원 수로 표현하며, 특정 무차원 수를 전자의 고유한 특성으로 간주한다.

 

측정이라는 세계에서 특성은 테스트 방법에 따라 변화한다. 기본 질량은 입자의 속성을 근간으로 한다. 그렇게 되면 파동의 속성을 취할 때 기본 전하가 된다. 주파수는 이원성을 가지고 있는 고도의 다양성 지닌 용어이다. 이는 특정한 시간의 양으로, SI 단위에서 시간의 기본단위를 근간으로 한다. Hz라는 단위와 숫자 값의 양을 합치면 고유한 주파수를 의미하게 된다. , SI 단위의 맥락에서 1 Hz= 1/s라는 것이다. 예를 들자면 5 = 5s = 5 Hz인 것이다. E = nhv라는 공식에서 n은 양자수(量子數) 0, 1, 2, 3,…로 기술한다. 또한, 고유의 주파수를 갖는 특정 입자는 1, 2, 3과 같은 정수로 관찰됨을 알 수 있다.

 

여덟째, 본 논문의 가정에 따르면 우리가 추구하는 목적은 상대성 이론에서 일정하게 나타나는 빛의 속도인 c와 양자 이론에서의 플랑크 상수인 h가 서로 일관성을 가질 수 있다는 점을 나타낸다. 상기 사안의 증명을 통해 본 논문에서 제안하는 바는 다양한 자연 현상의 해석과 계산에 있어 숫자 1이 주요 파라미터이자 핵심 요소라는 것이다.

 

현대 물리학을 설명하는 방식은 매우 복잡하다. 고로, 사람들에게 쉽게 전달하기 힘들며 결과적으로 고품질 데이터를 생성할 수 없게 된다. 이에, 모든 사람들이 쉽게 이해할 수 있도록 기반을 마련하는 게 중요하다. 제로존 이론은 기존의 복잡한 분류 방법을 최대한으로 단순화 시킨다. 단순화를 위하여, 우리는 더욱더 마음을 열어야 하고, 무엇보다 숫자의 모호함 혹은 숫자의 추상에 익숙해져야 한다.

 

, 요점은 여태껏 인류가 관측 가능하고 셀 수 있는 물질만 산술하여 우리 자신을 산술가능성에 속박하였다는 것이다.

 

현대 과학에서는 셀 수 없는 것은 비물질적이라 정의하고, 셀 수 있는 것, 즉 물질과 차별화 된 요소로 구분하다. 또한, 산술은 물질에만 국한되면서 물질과 비물질 사이의 관계가 부정확하고 혼란스러운 형태로 정립되는 것이다. 이는 언어의 한계와 같은 맥락이라고 볼 수 있다. 그렇다면 이 문제를 해결할 수 있을 것인가?

 

이론 수학(abstract mathematics)은 물리학에 개념적인 토대를 제공하였다. 이에 따라 물리학의 지평을 차원 추상적 개념인 시간, 길이, , 에너지, 압력 등으로 확장하고, 또한 산술가능성의 제약을 다룰 수 있었다. 양자 물리학에서 볼 수 있다시피, 미시계에서 물질과 힘은 거의 구분이 불가능해졌다.

 

얼어붙은 시간과 마음의 세계

 

제로존 이론에서는 모든 존재가 고유한 시간과 공간을 가지고 있다고 본다. 이는 인과관계가 더 이상 존재하지 않는다는 의미가 아니라, 시간이 얼어붙었다는 의미로, 방향을 고려하지 않았을 때 절대적이면서 고정된 시간을 의미한다. 이는 또한 제로존 이론의 출발 가설이기도 하다. 이러한 가정의 출발과 함께, 시간의 흐름이 시작되고, 또한 시간을 역동적으로 측정 가능하다. 아인슈타인이 언급한 상대적 시간과 다른 다양한 시간이 양자 역학의 맥락 하에서 존재하는 것이다.

 

다양한 시간이 존재할 수 있기에, 숫자 1이 무엇인지 정확히 해석하기란 쉽지 않다. 동일한 이유로, 양자화를 해석하기란 쉽지 않은 일이다. 제로존 이론의 등가(equivalence)를 고려했을 때, 모든 것은 숫자 1이고, 또한 숫자 1이 모든 것이라고 할 수 있다. 게다가, 모든 것은 서로 다르면서도 동시에 전혀 분리 되어있지 않다.

 

본 논문에서 중요한 부분은 물리적 특성을 지닌 숫자와 단위 간의 등가 원칙이다. 본 원칙의 시발점으로 거슬러 올라가보면, 측정을 수행하기 이전의 상황으로 향해간다. 어떠한 양(quantity)도 존재하지 않는 허수와 관련이 있는 것이다. 그러나, 우리가 허수를보게되면, 그 허수는 실수에서 나타나듯 (i= 1 x i) 숫자 1을 암시한다.

 

우리가 허수를 보기 시작할 때, 측정이 시작되고, 실수가 개입하게 되는 것이다. 이러한 사실은 전 세계에 존재하는 모든 것의 이면에 자리잡고 있다. 끊임없이 변화하는 우리의 마음은 허수와 실수 사이에 위치하고 있다. 그렇다면 허수의 물리적 함의는 무엇인가? 측정과 비교를 행함에 있어서, 이 질문은 필연적으로 나타난다. 제로존 이론의 관점에서 허수는 플랑크 질량, 플랑크 온도, 길이, 시간 등과 연관이 있다.

 

스티븐 호킹(Stephen Hawking)이 경계 조건이 없다는 자신의 가설에서 언급한 것처럼, 시간의 개념은 빅뱅 이전에 허수의 개념에서 발생한 것인가? 측정이라는 맥락 하에서 플랑크 시간은 구체적으로 무엇을 의미할 수 있는가? 허수는 양자화를 통해 특정 유한의 수를 지닌 극미량(infinitesimal)을 표현 가능한가?

 

측정이라는 관점에서 봤을 때, 궁극적인 물리 프로세스는 반드시 실제 데이터 교환을 설명해야 한다. 측정은 모든 부호와 숫자의 기호 체계를 포함하는 도구를 필요로 한다. 이러한 기호 체계는 가장 단순해야 하고, 동시에 의미론적인 면과 구조주의적인 면에서 최적화된 형태여야 한다. 실질적으로, 데이터는 컴퓨터에서 명령을 릴레이하는 최소 조건이어야만 한다. 모든 사안을 고려했을 때, 가장 단순화한 기호 체계는 숫자 체계이고, 여기서 문자 체계와는 분리 불가능 하다.

 

정확성과 정밀성에 더불어, 숫자 체계의 의미론과 기본적 구조주의에는 두 가지 조건이 필요하다. 첫째 조건은 가장 최적화된 조합의 데이터를 선택하는 것으로 정확성을 보장하기 위함이다. 둘째로는 최소한의 실험데이터를 순차적으로 선택하는 것으로, 정밀성을 위해서이다. 전자가 상징하는 바는 가정을 도입하는 구조인 상호 배제이고, 후자가 의미하는 바는 가정에 기반한 협력 순차 과정이다.

 

II. 논리적 설계: 가정의 특정한 논리 조건은 무엇인가?

 

가정은 절대 필수조건이라기 보다는 효율성을 향상 시키는 역할을 한다. 가정에 의한 측정의 역동적인 세계와는 반대로 가정의 세계는 상대적으로 정적인 모습이다. 제로존 이론의 가정에서 시간의 개념은 시간 설계와 시간 작동을 결정한다. 측정의 세계에서는 차이가 존재한다. 이로 인하여 이벤트가 순차적이고 의미가 있게 되는 것이다. 만약 차이가 존재한다면, 가정의 중요 출발점은 무엇이 다른지 확인하는 것이다. 근간을 이루는 가정은 숫자 1과 동일한 물리 상수와 단위가 서로 다르지 않다는 것이다. 여기서 유일하게 필요한 것은 상수와 단위간의 상대적 비율을 확인하는 작업이다. , 객체 및 객체 간의 특정 관계가 중요하다는 것이다. 만약 정확성의 기준이나 정밀성을 위한 테스트 데이터 시퀀스에 대한 사전 정의가 이루어져 있지 않은 경우, 고품질 데이터를 획득하지 못할 수도 있다. 이와 같은 가정에서는 숫자 1이 무엇인지, 혹은 숫자 1이 어떤 의미인지를 물리 상수와 기본 단위간의 관계를 통해 다룬다. 이는 특히 진공에서의 특수 상태에 대한 함의나 빛의 속도의 함의를 포함한다. 숫자 1과 속도, 시간, 에너지 같은 개념 사이에서 나타나는 동시 동등성과 빛 그 자체의 내제적 혹은 외부적 측면으로의 에너지를 통하여 주체와 객체간의 불가분성을 설명 가능하다. 이러한 상태는 카드가 완벽하게 정렬되고 엔트로피가 최소화되는 최적의 순서라고 비유 할 수 있다. 시퀀스가 결정되면 무한의 순차적 조합 중에서 특정 조합 데이터를 식별 할 수도 있다.

 

쉽게 풀어보면, 가장 중요한 물리량의 정의는 숫자 1이라는 동일한 척도를 지닌 체계에서 나타날 수 있다는 것이다. 위와 같은 가정은 우리의 언어와 사고를 명확히 해줄 것이라 전망할 수 있다. 이를 위해서 가장 최적화한 조합의 경우, 숫자 1의 함의의 측면에서 손실과 중복성을 방지하기 위해 유도적인 방법으로 선택이 이루어진다.

 

측정한 물리량의 정확하고 정밀한 비교를 위해서 양(quantity)을 다루는 과학과 기술 분야에서는 단위의 통일과 호환이 중요하다. 라이프니츠는 문장이나 단어와 같은 추론 도구를 부호(sign)로 변환하는 방법과 정확한 논리 규칙에 따라 부호를 수학적으로 정렬하는 방법을 찾고자 했다. 기호 논리학(symbolic logic)의 기원이 라이프니츠의 이러한 노력에서 출발했다고 해도 과언이 아니다. , 인류는 자연 과학의 언어를 숫자로 변환하는 일과 숫자를 통한 비교 및 산술에 진지한 태도로 접근을 해왔다. 초전도 초대형 입자 가속기(SSC)의 설계 그룹에 참여한 케임브리지대학교 이론 물리학 교수인 데이비드 린들리(1993)는 물리학자의 목표에 대하여 다음과 같은 의미 깊은 발언을 남기기도 했다.

 

물리학자들의 근본적으로 염원하는 일은 물리량에 숫자를 덧붙이고, 이러한 숫자에서 관계를 찾아내는 일이다. 물리학은 위와 같이 작동해야 하며, 이러한 개념은 확고하여 어느 누구도 다른 대안을 상상할 수 없다. (p6)

 

숫자 자체로는 의미가 없다. 그러나 물리적 해석을 숫자에 적용하면, 변화하는 세상을 설명하기 위한 이미지 프로세싱이 매우 쉬워진다. 무한의 연속적 불규칙 배열을 지닌 숫자로부터 어떠한 의미를 이끌어낼 수 있는가? 이런 맥락에서, 문자는 쉬이 일반화되는 반면 숫자의 분석과 검증이 쉽게 이루어지고, 변수 간의 관계가 양(quantity)으로 취급된다. 숫자는 정보를 저장하고, 숫자 데이터 압축은 쉬워진다. 숫자를 센다는 개념은 이미 비교에 기반한 의도적인 행위이다. 단위의 개념을 숫자로 변환하면, 단위는 수학적 연산에서 쉽게 산술 가능하다. 시간, 길이, 주파수와 같은 단위 그 자체의 개념은 관측 가능하다고 여기나, 셀 수 있는 양으로 간주하지는 않는다. 그러나, 일단 물리적 함의를 숫자에 할당하면, 숫자는 더 이상 수학적 연산을 위한 단순한 객체가 아니며, 숫자 그 자체로 중요성을 지닌다. 질서 있고 조화로운 숫자의 조합은 마치 음악과 같으며, 피타고라스의 정리와 같이 기하학을 그려낼 수도 있다. 이러한 함의는 물리학에서 양자화의 진정한 의미를 성립시켰다. 여기서 우리는 문자와 숫자를 공동으로 사용하는 하이브리드 언어의 시대를 열어갈 수 있다. 본 논문에서는 양자화와 자연의 수량화, 즉 모든 과학적인 언어의 수량화와 사이의 관계를 마침내 이해할 수 있었다.

 

전자는 1, 2와 같은 임의의 숫자를 조합하여 얻을 수 있고, 후자는 물리적 함의를 할당하는 특정 패턴을 지닌 숫자의 패턴을 나타낸다. 예를 들면, CH4는 화학 기호인 CH와 비교했을 때 더 안정적인 측정 단위이다. 임의의 조합인 경우 물리적 함의가 상실되는 것이다.

 

제로존 이론은 추상적인 수학 구조가 과학적 언어의 공식 논리에 상응할 수 있다는 사실을 바탕으로 하여, SI 단위를 보완 가능한 숫자와 기호로 물리학을 기술하는 새로운 방식을 제시한다. 실제로, 제로존 이론은 결정 불가능한 수학적인 문장을 표현하는 방식인 괴델 수 대응(Gödel numbering)을 확장하였으며, 페아노 연산(Peano arithmetic)의 논리적인 구조내의 소수(素數)를 물리분야에까지 잘 활용한다.

 

일반적으로, 제로존 이론에서 동일한 물리 속성은 무차원 수의 동일한 양과 동의어이다. 주파수에 해당하는 SI 단위 Hz s-1이고 제로존 이론의 가정에서는 1s = 1이므로 Hz = s = 1이다. 또한, 무차원 수는 시간과 주파수의 양을 나타낸다. 동시에 현대 물리학 이론에서 동일한 주파수는 동일한 물리적 함의를 나타낸다는 점이 강조된다.

 

이와 마찬가지로, 주파수의 유도 단위인 Hz 앞에 놓이는 임의의 수, 즉 변수는 1을 곱한 숫자이다. 무한과 유한의 개념이 과학과 공학 분야에서 종종 등장하는 주파수 단위(Hz = s-1)에 통합된 것이다. 숫자 1의 함의는 제로존 이론 내에서 더더욱 분명하게 드러난다. 원주 상에서 매초마다 회전하는 점들의 숫자는 수학적으로 무한대이다. 그러나, 1 회전의 길이는 1s = 1Hz = 1로 유한하게 계산 가능하다. 제로존 이론에서는 1s = 1Hz = 11s = 1Hz보다 훨씬 더 큰 중요성을 갖는다. 동일선상에서 E/mc2 = 1E=mc2 보다 훨씬 더 중요하다.

 

제로존 이론에서는 현대과학 이론의 차원 분석에 주목한다. 현대과학에서 무차원 수를 고려하지 않고 형식적인 방정식만을 고려하는 경우, 물리적 속성이 동일한 객체를 다르다고 간주한다. 동일한 물리적 속성을 지닌 객체가 서로 다른 차원의 단위를 취한다면, 분류는 더 복잡해지고, 네 가지 주요 작동 규칙은 이들 사이에서 직접적으로 수행 불가능해진다. 이런 과정에서, 측정의 관점에서 봤을 때 합리성과 유용성에 제약이 생긴다.

 

왜 숫자 1인가?

수온 측정을 위해 욕조에 온도계를 투입하면, 측정 기구인 온도계는 욕조의 수온에 즉각적으로 영향을 받는다. , 측정 행동 그 자체가 순간의 구조 혹은 순간의 특성에 혼란을 가져오는 것이다. 고로, 측정 문제는 측정 기구를 활용하는 측정 주체와 측정 객체 모두와 연관 있을 수 있다. 이러한 일을 하나의 연속적인 속성, 즉 측정 행동이라고 고려한다면, 시간의 개념과 불가분한 공간의 개념이 깊은 연관이 있음을 이해해야 할 필요가 있다. 현상학적인 관점에서, 물체가 가벼워질수록 속도는 빨라진다. 빛의 속도와 플랑크 상수를 숫자 1로 설정하였는데, 그 이유는 위와 같은 설정이 최소의 에너지량과 물질의 최소량, 그리고 에너지의 최소량을 담는 용기 모두의 추상적 측정의 기준으로 나타나기 때문이다. 곱셈을 했을 때 모든 임의의 숫자는 특정한 다른 숫자를 생성한다. 그러나 숫자 1만큼은 곱셈작업을 거쳐도 어떠한 영향도 주지 아니한다. 모든 임의의 숫자는 숫자 1을 함축하고 있는 것이다. 그러나 숫자 1은 숫자 1 그 자체를 생성한다. 사전에서 특정 단어를 설명할 때는 결국 몇몇 다른 단어를 필요로 한다. 사전을 찾는 과정은 무한대 내에서 회귀의 예시로 사용하기도 한다. 결국 일과의 끝에는 자기 자신을 참조해야 할 필요가 있다. 이러한 자기 참조 과정에 대한 비유에 있어, 돌파구는 숫자 1의 기호 메타언어에서 찾을 수도 있다. 반복 분석을 통하여, 숫자 1은 서로 다른 방향을 가진 두 허수의 조합임을 알 수가 있다. 그렇다면, 위와 같은 허수들이 숫자 1을 의미하는가? 기본 개념을 어디서부터, 그리고 어떻게 정의해야 하는가? 문제 설명은 관계를 통해 이루어져야 한다. 하지만 이러한 관계는 아직 충분치 않다. , 해결책은 수학의 형식 구조주의를 통해서만 구해지지는 않을 것이다.

 

진위 여부와 관계 없이, 오늘날의 고급 프로그래밍 언어는 입력 패턴이 일치하면 필요한 출력을 생성한다. 그러나 데이터 품질 보장은 이뤄지지 않는다. 문자 부호와 숫자를 결합해놓은 현재 컴퓨터 아키텍처를 통해 고품질 데이터를 추출하기란 어렵다. 또한, 단순한 매핑이나 수학적 구조주의로는 소프트웨어 혁신을 불러오기 힘들고, 나아가 과학 기술과 이론 사이의 장벽 제거를 기대하기는 힘들다. 매 사람마다 서로 다른 DNA 분석을 위해 얼마나 많은 명령어가 필요한지 상상해보라. 여기에 DNA 변형까지 생각해본다면 어떠한가? 일기 예보와 같은 복잡한 시스템을 필요로 하는 프로그래밍 언어의 경우, 물리적 저장 공간이나 양자 컴퓨터의 속도는 문제가 아니다.

 

숫자 1은 우리가 알고 있는 단순한 수량 1이 아니다. 숫자 1은 일종의 상대적 용기 역할을 하여 추상적 성질의 빠름과 느림, 그리고 많고 작음을 인식한다. 또한 이러한 용기는 숫자 1의 특성을 고려했을 때 더 이상 해체가 불가능하다. 이 용기는 모든 측정의 기본 잣대로 충분한 자격을 지닌다.

 

숫자 1이 최종적인 용기라는 점을 고려했을 때, 이 용기의 구성은 어떠한가? 여기서 언급하는 용기는 제로존 이론의 가정에서 다루는 물리 상수와 시간의 기본 단위인 1s로 이루어진다. 고로, 이 용기는 단순한 수량인 숫자 1이 아닌 양적이고 질적인 이원성이라는 함의를 갖는다.

 

과학은 마치 신뢰성을 성립하는 공약수와 같다. 측정을 개시함에 있어, 질적인 개념은 사라지고 몇몇 수량에 대한 부호의 의미로 숫자만이 존재하는 것처럼 보인다. 고로, 시작 이론의 맥락에서 본 논문의 가정하에서 공약수라 할 수 있는 숫자 1은 용기의 역할을 하여 모든 것을 측정하며, 마치 모든 것의 원본을 찾아내는 행위와 같다고 할 수 있다. 예를 들어, 입자 물리학이나 우주론에서 자주 사용하는 c = h = 1이나 c = ħ = G = 1과 같이 복잡한 단위를 사용하는 물리 상수의 조합과 숫자 1 사이에서 등가가 성립한다면 어떤 일이 일어날 것인가? 복잡한 단위간의 관계는 기본 단위간에서 나타나는 언어 명제로의 일대일 대응 대신, 부분적인 추적이 가능해질 것이다. 또한, SI 단위와의 호환성은 국소적인 영역에서만 가능해질 것이다. 이러한 경우, 테스트 데이터와의 일관성에 관한 상대적 불확도는 개선 여지가 적으며, 해석의 어려움과 관련해서는 두말할 필요도 없다.

 

단위, 즉 언어 명제를 일대일 관계로 대응하는 숫자에 매핑하면, 숫자 1과 허수는 원본을 상징하기 위해 가장 적절한 수를 표현한다. 숫자 1은 서로 반대 방향으로 겹쳐지는 한 쌍의 허수로 구성된다. 고로, 숫자 1은 양적인 측면과 질적인 측면에 있어 어떤 숫자에도 영향을 미치지 아니한다. 산술의 편의성이 최우선 과제일 경우에는, 모든 임의의 수가 위의 맥락에서 영향을 미친다.

 

그렇다면, 숫자 1을 제외하고 어떤 수가 이와 같은 역할을 할 수 있을 것인가? 숫자 1은 현존 기호 체계를 연결하는 가장 기본적인 인터페이스이다. 그러나, 숫자 1만으로는 어떠한 함의도 도출해낼 수 없다. 숫자 1은 숫자 1 자신을 제외한 호스트 숫자가 필요하며, 호스트 숫자는 숫자를 변화시킬 수 있으나, 자신이 변화해서는 안 된다. 마치 바이러스처럼 작용하는 것이다. 이러한 맥락에서, 숫자 1은 동일한 물리 속성을 지닌 하나의 집합이라고 할 수 있다. 그렇다면, 숫자 1이 무엇인지 양적인 측면과 질적인 측면에서 설명해야 할 필요가 있다. 고로, 집합의 의미가 아직 모호한 상태에서, 숫자 1을 이해하지 못한다면 우리가 겪고 있는 모든 논란과 논쟁의 종식은 머나먼 이야기에 불과하다. 선진 과학 분야의 최전선에 있는 학자들의 경우, 언어의 구조를 숫자 1과 관련한 상징적 구조로 간주하면 유용할 것이다.

 

숫자 1이 곱셈의 특성을 지닌다고 하면, 숫자 1은 자신들끼리 나눌 수 없는 연산 객체의 동시적 상태를 지칭한다. , 곱셈 연산자는 연산 객체가 동시에 존재하며 작용하는 공간을 암시하는 것이다. 이러한 면에서, 숫자 1은 곱셈 연산자와 더불어 공간의 표준 기본 양을 나타낸다. 대조적으로, 숫자 0은 덧셈의 특성을 지니며 이원성을 가지고 있어서 곱셈의 특성을 지니는 숫자 1과는 차별화된다. 숫자 0은 연산 객체의 비-동시적 상태를 가리키며, 연산 객체의 상태에 어떠한 영향도 주지 않는다.

 

, 덧셈의 연산자는 시간을 지칭한다. 숫자 0은 덧셈 연산자와 더불어서 표준 주요 양(quantity)과 시간의 방향을 나타낸다. 숫자 1과 숫자 0은 특성 요소에 각각 매핑되어, 이원성의 특성과 시간 및 공간의 기호화를 나타낸다. 측정의 맥락에서 이원성을 둘러싼 논쟁은 필연적으로 존재론과 인식론에 관한 모순과 역설의 자기 참조 메커니즘으로 이어진다. , “정확하다라는 단어 자체가 무엇이 정확하다는 것을 얼마나 보장 할 수 있는지가 자기 참조 명제인 것이다. 이것이 바로 실제로 비교가 일어나는 측정에 있어 수학적 형식 논리를 도입하여 자기 참조 메커니즘을 제외하고자 한 이유이다. 또한, 이는 숫자 1이 나타나는 반면 다른 것은 숨는 모순의 수학 원리이기도 하고, 비교에 기반한 계산의 시작점인 측정에 있어 필수 불가결한 전제조건이기도 하지만 주어진 시간에 오직 숫자 1만이 존재한다는 의미는 아니다. 특히, 인식론적인 측정의 관점에서 진공의 함축적 의미를 해석할 경우 더더욱 그러하다. 또한 실재하지 않는 존재를 설명할 때는 매우 모호한 것이다.

 

따라서, 가정에서도 볼 수 있듯 숫자 1을 기본 잣대로 결정하고, 숫자 1, 특정한 의미를 지닌 물리량, 기본 단위인 1s간에 등가를 성립시켰을 때, 숫자 1은 더 이상 단순한 연산 객체가 아닌 특별성과 동시성을 지닌 형식이 되는 것이다.

 

본 논문의 가정에 따르면, c = 1 이고 s = 1 인 경우, 다음의 공식이 성립한다.

빛의 속도 = (second) = 길이 = 1 = 1s = 1Hz

여기서, 동원(mover), 비동원(non-mover), 표준이 삼위일체와 같이 존재한다. 측정 개시와 함께, 비동원은 숫자 1을 기반으로 하여 사라지고, 표준과 동원은 비교를 위해 계속 존재한다. 이러한 과정에서, 삼위일체 상태의 파괴가 일어나고, 물질의 속도(0 가 상대적으로 계산된다.

 

이제 빛이 아닌 전자가 빛처럼 이원성을 갖는 기본 전하를 가지고 있기 때문에 빛이 아닌 전자가 올 때입니다. 세계는 모든 물질 입자가 전자에 기초한 양의 비율에 의해 변환되고 계산되는 재구성됩니다. 이 경우, 계산 된 모든 수는 항상 1을 포함한다는 사실에 주목할 필요가 있으며, 따라서 광속 또는 진공 등의 특성을 암시한다. 제로존 이론에서 빛의 속도에 해당하는 c1이기에, 물질 입자의 속도를 고려하여 v < c = 1 이다. 입자와 파동을 동시에 관측할 수 없듯이, 측정과 관련하여 해석의 모순이 발생하는 경우, 극단적인 해석은 제외한다. 따라서, 과학적 언어의 모든 방정식은 방정식들의 반복이고, 어떤 방정식의 결과가 숫자나 양(quantity)의 형식 하에서 표현될 때, 숫자와 언어의 기원은 항상 중첩된다는 점을 명심해야 한다.

 

일각에서는 빛의 속도보다 빠른 입자의 존재 가능성에 대해 언급한다. 이러한 발언은 숫자 1의 자기 참조적인 성격에 대해 이해가 부족하거나, 혹은 허수를 포함한 연산의 과정에 있어서 숫자의 모호성을 잘못 해석하는 바람에 발생하는 것이다. 전자의 특이한 성질은 이중 슬릿 실험(double-slit experiment)에서 드러난다. 이러한 특이성은 자기 참조의 삼위일체 특성과 역설을 밝혀준다. 자기 참조가 언어 분석에서 일어난다는 점을 감안했을 때, 과학사를 재조명해야 할 필요가 있으며, 숫자 1이 연산 편의를 위한 단순한 숫자 1이 아니란 점을 찾아내야 한다.

 

숫자 1의 특성을 기반으로, 우리는 언어 명제의 역설과 모순이 어디서부터 시작되었는지 명백하게 이해할 수 있다. 물리량과 숫자 1 사이에서의 등가는 표면적으로 서로 다른 특성을 갖는 독립 물리량들이 서로 엄격하게 분리 되어있지 아니하고, 서로가 서로를 제외시키지 않는다는 점을 암시한다. 이러한 전체론의 철학적 함의에 덧붙여, 물리량과 숫자 1간의 등가는 넓은 의미에서 보면 숫자 1의 동어 반복이다.

 

빛의 이원성이나 상대성 이론 및 양자 역학과 관련한 국소성과 비국소성에 있어서 치열한 논쟁이 있다. 해석의 새로운 틀은 숫자 1과 일곱 가지 기본 단위 간의 관계를 심층 분석하여 표현 가능하다. 특히 1s = 1Hz = 1 = (- 1i) (+ 1i)의 개념은 시간과 공간의 물리적 함의 및 허수 쌍의 물리적 의미와 연계할 때 숫자 1의 더욱 광범위한 물리적 해석을 제공할 수 있다. 예를 들면, 입자 물리학에 Higgs field를 도입했을 때, 초기 진공 상태에서 질량의 개념을 제외하는 반면 에너지는 물질 입자를 생성하기 위하여 몇몇 양(quantity)으로 존재한다. Higgs fieldimplicitly하게 숫자 1을 질량과 에너지의 개념으로 인지한다. 이는 숫자 1로부터의 동시적 이원성이라 할 수 있다. 이러한 이원성에서 질량이 존재하지 않는 에너지를 지닌 광자가 나타났다. 광자에는 숫자 1, 이원성을 지닌 숫자 0, 그리고 내제된 허수와 같은 세 가지 추상이 존재한다. 이 모두가 본 논문의 가정에서 나타나듯 숫자 1과 관계를 맺으며 존재한다.

 

구조주의와 의미론의 관점에 따르면, 이원성은 모든 숫자의 후면에 있는 허수로부터 기원한다. 허수 또한 숫자 1을 암시한다는 점을 고려했을 때, 우리는 궁극적으로 무엇이 우선적으로 와야 하는지 판별하기 힘들다. 그러나, 실제 측정에 관하여, 허수는 인식론적인 관점에서 어떠한 양도 가지지 않는다고 정의한다. 이러한 측면에서, 허수를 곱한 가장 축약된 형태의 수는 1이다.

 

현대 물리학의 양자역학에서는 파동 함수의 제곱을 사용하여 실수를 생성해 냈으나, 반면 허수에 대해서는 꺼려하는 경향이 있다. 무언가를 피한다면 어떤 문제도 명백하게 해결할 수 없다. 여태까지 간과했던 허수의 개념으로부터 난제 해결의 실마리를 찾아야 할 필요가 있다. 제로존 이론에서는 직접적인 접근을 강조하며, 역설은 역설로 해결해야 하며, 허수는 허수로 다뤄야 한다고 제안한다. 문제 해결을 함에 있어 역설과 허수는 가치 있는 요소라는 점을 명심해야 한다. 모든 숫자 중에서 가장 자연스러운 숫자로 간주하는 자연수는 사실상 관측 불가한 허수의 쌍이 동시에 겸쳐있는 형태를 포함하고 있다. 또한, 숫자 1과 숫자 0은 측정에 있어 실질적으로 필요한 개념이다. 숫자 1은 표준량을 제공하고, 이에 반해 숫자 0은 방향을 상징한다. 그리고 숫자 1과 숫자 0은 이원성의 쌍을 구성한다.

 

수량의 추상적 표현 인 모든 숫자에 함축되어 있기 때문에, 모든 분류에는 필연적으로 하나의 언어가 필요합니다. 따라서 우리는 관측 할 수없는 개념적 언어를 추상적 인 용어로 양을 나타내는 숫자와 분리 할 수 없다. 명제의 자기 참조는 수학적 형식 체계 내의 모순이며 우리가 극복 할 수없는 것이 아닙니다. 반대로 역설적으로 역동적 인 세계에 대한 명쾌한 묘사에 상당한 기여를합니다. 그런 의미에서 우리가 살고있는 세상은 우리처럼 살고 유기적입니다. 그리고 어떤 기본 입자들에 대해서도 같은 것을 말할 수 있습니다.

 

(quantity)의 추상적 표현이라 할 수 있는 모든 숫자에서 숫자 1을 암시하고 있기에, 모든 분류에는 필연적으로 숫자 1의 언어가 필요하다. 고로, 우리는 관측 불가능한 개념적 언어를 추상적인 용어의 양을 나타내는 숫자로부터 분리 할 수 없다. 명제의 자기참조는 숫자 형식 체계 내에서 모순을 지니며, 우리가 극복할 수 있는 부분이 아니다. 반면, 이러한 사실이 역설적으로 역동적인 우리의 세상을 명백하게 묘사하는데 크나큰 기여를 하기도 한다. 이런 측면에서, 우리가 살고 있는 세상은 우리와 마찬가지로 유기적이다. 모든 소립자 역시 이와 마찬가지이다.

 

이와 같은 해석을 다양한 기능을 갖는 숫자 1, 혹은 제로존 이론 가정 하의 숫자 1을 기반으로 하여 도출해 낼 수 있었다. 숫자로 변환 가능한 모든 것은 시간, 공간, 에너지, 활력을 분출하는 주파수로 해석 가능해진다. 극한과 미세의 공간에서 주파수는 매 순간의 시간 흐름과 같이 조화를 이루며 마치 오케스트라처럼 진동한다. 빛 자체의 내부에 오염이나 손상이 일어나는 일은 불가능하므로, 숫자 1은 반대 방향으로의 허수를 비밀리에 포함하고 있다. 숫자 1은 가장 작은 단위라기 보다는 산술과 해석의 양과 질에 있어 임계 속도와 극미량 간의 관계를 확인할 수 있는 기준이다. , 숫자 1은 가장 작은 가산량 등의 차이점의 근본적인 척도이며, 크고 작고, 많고 적은 양을 비교하기 위한 그라운드 제로(mod1)를 설명해준다.

 

어떤 물리 원칙이나, 물리 법칙, 물리 부호 등이 영원성을 내제하지 않는다면 죽은 것이나 다름 없다. 1s = 1은 이와 같은 철학적인 함의를 지닌다. 에너지 질량 보존과 관련 있는 개념은 항상 시간과 관련이 있다. 집합이라는 맥락에서, 등가의 물리적 함의는 두 집합이 동일한 양을 지닌다는 것이다. 이 의미는 두 집합이 요소의 같은 값을 갖는다고 해석할 수 있다. 1의 양자와 대상이 되는 요소의 수는 숫자의 양, 시간의 양, 주파수의 양으로, 이는 에너지 질량 보존의 본질인 것으로 보인다. 실질 측정의 시작 없이는 존재론, 인식론, 경험주의가 서로 충돌하고, 모든 이론의 시작 개념 역시도 나타날 수 없다. 고로, 이론적인 가정은 철학적인 암시를 가지며, 이 암시에는 세 가지 추상(예시: 빛의 속도 = 길이 = 시간 = 1, 진공에서 c = s = 1)과 이원성(진공이 아닌 측정의 세계에서 숫자 1을 기반으로 하는 상대 비율)이 있다.

 

측정과 비교의 영역에서 세 가지 추상은 진화하였다. 진화의 결과, 서구에서는 삼위 일체의 신학적 논쟁과 이에 대한 거부로, 동양에서는 음과 양의 논리로 이어졌다. 본 논문의 가정에서 1s = 1은 우리 측정 방식을 통해 정의한 시간을 특정적으로 나타내지는 않는다. 이보다는 언어의 차원을 뛰어넘는 숫자적 추상의 관점에서 시간 개념을 분석한다. 모든 측정은 시간에서 일어나고, 시간은 공간과 불가분하다. 또한, 시간은 숫자 1의 기호적 부호에서 기원한다.

 

결론을 내리자면, 제로존 이론이 제로존 이론의 가정하에서 공식적으로 나타내는 바, 숫자 1 A = B, 혹은 A = B = C…가 아닌, A =1, B = 1, C = 1, …, A = B = C = … = 1로 간주한다. 다시 말해, 숫자 1 1의 동시성의 일관적 형식을 갖는다.

 

이는 산술의 편의를 위한 일반화 과정으로 고려 할 수 있으며, 분수나 무리수 방정식을 풀 때, 복잡한 용어를 t로 대체하는 과정과 비슷하다. 제로존 이론에 따라 산술한 숫자 값을 다시 SI 단위로 변환하면, SI 단위와 일관성을 드러내며, SI 단위의 통일성 훼손 역시 전혀 이루어지지 않는다.

 

왜 특정 물리상수와 단위를 결합하는가?

 

인류는 기호를 조작하여 데이터 처리를 하는데 익숙하다. 비록 우리가 정의한 단위를 기반으로 물리 상수 측정이 이루어질지라도, 이들은 자연의 법칙과 초기 측정 중 드러나는 자연 법칙의 기호를 확인할 수 있는 가장 이성적인 단서이다. 동시에 물리 상수를 기호의 배경으로 봤을 때, 물리 상수는 자연의 질서 안에 숨겨져 있는 암호로 해석 가능하다. 고로, 출발 가정은 최소한 세 가지 사안에 대한 이해를 필요로 하는데, 숫자 체계와 방정식을 질적이고 명확한 방식으로 이해하고, 정밀성과 정확성을 보장하기 위함이다. 첫째로, 인류에 의한 측정은 필연적으로 자연의 설계 코드를 반영한다는 것이다. 만약 시공간이 자연에 관한 모든 것이 실현되는 곳이라 한다면, 물리 상수, 즉 시공간 내의 물리적 기호를 통해 주체와 객체 측정의 조합이 나타난다. 데이터 프로세싱과 물리 법칙이 애초부터 긴밀히 얽혀있다고 추측할 수 있다.

 

일곱 가지 기본 SI 단위 중에서 왜 하필 시간의 단위를 선택하였는가에 대한 질문이다. 시간, 길이, 빛의 속도 (c) 중에서 두 가지 요소만이 독립되어있다. 아인슈타인의 광속 불변의 법칙에서 이미 c의 값을 정의하고 있고, 주파수의 유도 단위는 Hz = s-1이다. 고로, 시간의 기본 단위인 s를 선택하여 1s = 1로 하면, 1s = 1 Hz = 1이다. 따라서, 제로존 이론은 숫자 체계에서 계산 가능한 모든 숫자, 즉 무차원 숫자 그 자체를 주파수 내에서 표현한다는 점에서 장점을 갖는다. 여기에 더해, 시간에 따른 위치 변화율을 계산할 때, 수학이나 물리에서는 시간 단위 s를 기본 단위로 하는 시간(time)을 변수로 취급한다.

 

예를 들면, F = m , F(t) = m 라는 방정식에서, 만약 전자의 식에서 힘이 일정할 때, 후자의 식에서 힘은 시간의 함수를 나타낸다. 그렇기 때문에, 빛의 속도인 c를 시간의 단위인 s와 더불어 선택한 것이다. 결론은, c = 1이고 s = 1일 때, 진공에서의 1 제론(zeron)의 길이는 1이고, 1/1 = 1이 되며, 모든 것의 등가를 나타낸다.

 

이 의미는 빛의 속도, 시간, 길이가 일관되게 고유한 주파수, 1 Hz임을 의미한다. 다른 방식으로 설명해보면, Hz는 모든 것의 원천 물질이며 1 제론의 고유한 주파수가 된다. 현재 물리학에서 광자의 개념은 전자파의 매개체라고 한정적으로 해석한다. 그러나, 본 이론에서 제론은 빛이나 광자의 개념을 모든 물질과 비물질뿐만 아니라 측정 대상의 인식으로까지 확장시킨다.

 

제로존 이론의 가정에서, 어떤 물리량이나 물리 단위가 1의 양(quantity)가 될 때, 이들은 상호적으로 다르지 않다(0). “상호적으로 다르지 않다는 말은 양이 같고 (1) 방향이 없다(0)는 점을 가리킨다. 그렇기에 이들이 측정의 표준으로 도입된 것이다. 측정을 할 때, 비율과 방향에 있어 물질은 다르다.

 

우주를 측정하기 위해 물리학에서는 균등성(equability)과 등방성(isotropy)의 원칙을 동시에 나타낸다. 여기서 숫자 1과 숫자 0의 의미는 이미 함축적으로 나타나 있다. 특히 숫자 1과 유도 단위와 특정 상수로 표현된 플랑크 상수 h를 고려했을 때, 숫자 1과 두 개의 허수를 분리하여 양을 결정할 수 없다. 이와 마찬가지로, 원래 1이었던 위치, 운동량을 실수(real number)를 사용하여 정확하게 측정할 수 없다. 때로 사람들은 불확도의 원리가 어디에서 작동하는지 묻곤 한다. 결국, 불확도 원리의 핵심은 진공 상태(영점 에너지)를 가리키는 가능한 최소 에너지를 포함하는 상태이다. 이러한 경우 진공이나 최소 단위 에너지 입자의 함의와 측정 분야에서 물리 상수와의 관계에 대하여 설명하기는 충분치 않다. , 엄밀히 말하면 시작 이론이 아닌 측정을 위한 방정식에 있어서 불확도 원리는 부분적으로 유용하다. 숫자 1의 진정한 정체성은 측정의 관점에서 논의 해야 할 부분이 아니다. 숫자 1은 가정의 일부이자 시작이론으로 이해해야 한다. 예를 들면, 양자 물리학이나 측정 분야는 숫자 1을 해석하고 양과 질의 측면을 포괄하기에는 부족하다. 또한, 상대성 이론은 시간과 공간을 해석한다는 면에 있어 불완전 하다.

 

상대성 이론은 시간과 공간을 엄밀히 다른 차원 (x, y, z, t)로 간주하면서, 형식적으로는 시간과 공간을 시공간으로 표현한다. 물리학의 다소 기술적인 과정에서 허수는 실수로 취급된다. 만약 그 이유를 묻는다면, 대답할 수 있는 물리학자는 거의 없다.

 

시작 이론에 어떤 부분은 불완전한 모습을 보여주는데, 제로존 이론에서는 이러한 불완전한 부분을 물리학적으로 다룬다. 이 과정에 있어, 제로존 이론에서는 숫자 1을 활용해 집합과 단위의 특성을 기술하고 설명한다. 본 논문에서는 가정을 통해서 숫자 1에 대한 위와 같은 관점을 전 세계적으로 공유하고자 한다. 과정이 복잡해 보일지라도, 일관성 있는 분류법을 제시하고 있으며, 모두에게 유효할 것으로 본다. 측정의 불확도 원칙과 관련해서 위치의 불확도와 운동량의 불확도의 곱이 다음과 같이 도출되는 것은 당연해 보인다.

 

 

모든 것의 원천 물질인 1 제론을 등가 변환 방정식 (equivalent transformation equation)을 활용하여 표현했을 때, mc λ = nh = nhv = mc2 = E이다. 1x1x1 = 1x1 = 1 = 1s = 1Hz이고 1 제론의 파장(wavelength) 2πr = λ = 1일때, v = 1, 이고 E = 1 이다. 속도, 시간, 진공에서의 1 제론의 길이 모두가 1이라고 확인 가능하다. 이를 SI 단위로 변환하면,

 

본 논문의 가정은 진공의 특정한 상태를 설명하고, 제론의 속도는 2.99792458x108 m/s, 시간은 1s, 길이는 1/2.99792458x108m=3.33...x10-9m이다. 따라서, 시공간의 개념을 시작 이론에서 삼중 등가(triple equivalence)로 설정하면, 우리는 시간은 공간이고 공간은 시간이라 주장할 수도 있다. 측정의 물질적 영역에서, 1 = 1s(1 x 시간의 단위) = 1Hz (1 x 주파수의 단위)에 기반하여 다양한 자연 현상 내의 모든 물리량은 상대적인 양(quantity)으로 일관성 있게 계산할 수 있다. 이는, 1 = 1s = 1Hz라는 식이 포괄적인 질적 개념이라는 의미로, 이러한 개념은 단순한 양적인 단위라기 보다는 인식이나 인과의 근본 단위이다.

 

고로, 빛의 속도, 플랑크 상수, 시간의 기본단위의 조합은 숫자 1의 가정하에서 구체화가 이루어지며, 숫자 1은 존재론과 인식론에서 인과의 요소 명제와 연관이 있다. 또한, 숫자 1은 특정한 진공 상태의 해석이 경험적으로 확장된다는 가정을 근거로 한다.

 

본 논문의 가정하에서 숫자 1의 함의는 다음의 설명을 따른다. 나눌 수 없는 에너지 양자로의 플랑크 상수 h, 에너지 질량과 동일한 기본 전하 대 기본 질량의 비인 e/me 에너지 및 온도와 관련하여 전자기 복사 이론과 열역학이론을 통합하는 상수인 볼츠만 상수 k, 자연에서 특정 수로 나타나는 아보가드로의 수 NA, 광속 불변의 법칙에서 나타나는 c, 시간의 기본 단위인 s 등이 있다. 위의 모든 특성은 빛과 연관 있는 특성으로, 이 특성들 모두가 숫자 1을 동시성으로서 지칭한다. 이러한 방법에 있어, 우리는 측정 정확성과 최소 불확도를 유지하면서 물질 입자가 양적/질적으로 어떻게 변화하는지에 대하여 결정할 수 있는 상대적 기준을 가지고 있다.

 

남아있는 용어인 칸델라는 형식적으로 리스트에 포함되어 구조적으로 숫자 1의 과정을 완성한다. 이 모든 것은 일관성 있는 구조로 이루어져 있는데, 이는 진공 상태에서 측정을 할 때 해석과 산술을 용이하게 하기 위함이다. 따라서, 숫자 1의 추상 기호화를 통해 일관성 있는 내용과 형식적 구조를 축소하고 나타낸다. , 숫자 1은 다양한 함의를 지니는 기호이자 존재론, 인식론, 경험주의의 구조로 작용하며, 아름답게 표현된다고 해도 한치의 과장이 없다. 마지막으로 남은 부분은 물리적 설계 단계이다.

 

3. 물리적 설계: 자연을 최적화하기 위하여 왜 특별한 가정이 필요한가?

 

새로운 과학 지식을 쌓아나가는 과정은 첫 번째 단계인 개념 설계, 그리고 두 번째 단계인 논리 설계와 관련이 있다. 궁극적인 물리 처리과정을 설명하기 위해서는 실제 데이터 교류가 필요하다. 기술이 어떻게 기여를 했는가라는 질문에 답한다면, 대답은 마지막 단계인 물리적 설계 단계에서 찾을 수 있다.

 

마지막 단계에서는 상향식 접근 방식을 전개한다. 이미 기존에 수립한 테스트 데이터를 기반으로, 우선적으로 0의 불확도를 지닌 물리 상수를 사용하고, 이후에는 낮은 불확도를 지닌 물리 상수를 사용한다. 협력 순차 프로세스(Cooperation sequential process)를 도입하여 기본 단위의 고유 값을 산술한다. 상대적 불확도를 고려했을 때, 이론과 실험 데이터의 가능한 조합은 매우 제한적이다. 본 논문에서는 기본 SI 단위에서 이미 수립한 상수와 상대적 불확도가 낮은 특정 물리 상수를 활용한다.

 

산술 과정에서, 개념 설계와 논리 설계의 하향식 접근법과 주파수 및 기계적 장치의 다양한 신호를 고려한 물리적 설계의 상향식 접근법을 결합한다.

 

이 단계에서 유전 알고리즘 역시 활용한다. 유전 알고리즘은 가장 잘 알려진 최적화 방법으로 다양한 테스트 데이터와의 일관성에 영향을 미치지 않으며 가장 최적화된 솔루션을 찾아낸다. 본 과정을 위해, 우선적으로 테스트 데이터를 숫자로 바꾼 후, 수동으로 데이터를 DB에 입력해야 한다. 본 단계는 데이터 프로세싱 구조에 관한 것으로, 우리가 어떻게 하면 컴퓨터를 이해시켜 연산을 할 수 있는지 질문을 던지는 것이다. 최초 데이터 엔트리는 수학의 분할 이론에 기반한 유리수로 분석하며, 분석의 결과는 규칙 패턴으로 저장된다.

 

위의 데이터 베이스를 추가로 구축하고 나면, 입력한 다음 숫자 값을 기존의 데이터와 결합하고, 상대성을 출력 값으로 산술한다. 입력 값을 DB에서의 일련의 특성 조합과 반복적으로 비교하는 작업에는 고도의 수동/세분화 절차가 개입되며, 물리적 함의에 기반하여 가장 최적화된 조합을 확인한다. 이 과정에서 유전 알고리즘을 적용해 소위 임의의 조합 안에서 최적의 솔루션을 찾는다.

 

근사값으로는 미시 세계의 내부 메커니즘을 알 수 없다. 또한, 방정식의 사소한 차이가 산술 결과에 막대한 차이를 가져올 수 있음은 누구나 알고 있다. 많은 조정 방법이 존재하나 특정한 수를 예측할 수 있는 이론이 필요한 실정이다. 현대 문명에 크게 기여한 양자 역학에서는 표준 모델을 이론적으로 유도할 수 없다. 대략 19가지 자유 파라미터가 존재하는데, 여기에는 입자 질량의 상세한 설명이 포함되며 실험으로만 찾아낼 수 있다. 이러한 변수는 잘 조절할 경우 매번 중요한 결과를 도출해 낼 수 있다. 그러나, 변수의 값이 다양한 실험데이터와 일관성을 보여줄 수 있도록 적절히 확인되는 시점을 알아내기란 어렵다. 물리학의 수많은 문제를 해결하기 위한 수치 산술 접근법을 명확히 학습한다면 물리학자들의 노고가 명백히 줄어들 것이다.

 

제로존 이론에서는 변수에 관한 정보를 찾고 다양한 예측과 연관 있는 유용한 방정식을 발견하고자 새로운 산술 기법을 도입한다. 이는 현대 과학과 현대 기술로 해석하고 산술하기 힘든 소위 미싱링크라 불리는 문제를 찾기 위함이기도 하다.

 

예를 들면, 엔지니어링 모델은 진리를 지향하고자 설계한 것이라고 볼 수는 없고, 편의성 향상을 염두에 두었다고 봐야 한다. 컴퓨터 연산에서 가장 중요한 부분은 고도로 복잡한 현상과 패턴 확인을 위한 데이터 프로세싱 구조를 일관성 있게 해석하는 일이다. 이러한 일은 향후 측정과 평가에 기여할 것이다.

 

지식이나 정보를 획득하기 위하여 어떠한 구조를 사용해야 하는가? 문제 해결 방법이나 학습의 방법은 인공지능 분야에서 주의를 모으는 연구 주제이다. 오늘날, 컴퓨터의 모든 파일에 이름을 붙이는 일은 아무런 의미가 없는 행위이다. 이 의미인즉, 고로도 복잡한 체계와 이러한 정보를 단순하게 설명할 수 있는 적절한 방법이 없다는 것이다. 구조화된 컴퓨터 쿼리 언어는 불확실한 명제 논리로 인하여 근본적인 결함이 있다. 이는 과학철학의 통약불가능성(incommensurability) 문제를 해결하는데 있어 현실적인 질문의 기술적 구조와 연관이 있다. 우리가 이야기하고 있는 부분은 문장의 기호나 생각의 도구라 할 수 있는 기호를 정확한 논리 규칙에 따라 숫자적으로 정리하는 방법이다. 특히, 의미 있는 교차 연결, 일반화, 산술가능성을 확장함에 있어 모든 물리량을 숫자로 변환 할 수 있다.

 

이 과정에서 어떻게 자유변수 항목을 결정하는지에 대하여 심각하게 질문을 제기한다. 이와 같은 요청이 개념 설계, 논리 설계, 더 나아가 물리적 설계의 단계와 밀접하게 연관이 있음을 확인 하였다. 본 논문은 세부적인 사항에 있어서는 제한적이지만, 자연이 다음의 지침을 통해 자연 자체를 명확하게 드러냈다고 간주한다. 하나의 소스(source), 다중 사용자와 단순성이다. 첫째, 양자화가 되리라 예상 가능한 물리량과 물리 상수를 최대한 많이 조합한 DB를 구축해야 한다. 둘째, 하나의 공식에서 테스트 데이터와 가장 일관성을 보여주고 최적화된 용어를 다시 가능한 자연수나 유리수로 변환한다. 첫째 단계와 둘째 단계에서 최적화 솔루션을 자연수나 유리수로 식별하기까지 전까지 점근적 공식이 반복된다. 일반적으로 연산을 통해 숫자를 혼합하는 일은 쉽다. 그러나, 데이터의 혼합을 물리적으로 중요한 데이터 모듈로 나누거나 양자화 하는 일은 복잡하다. 따라서, 초기 시작 이론에서 나타나는 기본단위나 물리 상수의 개별 고유 값을 찾는 일은 더더욱 어렵다

 

애초부터 자유 변수를 모르는 상황에서 가정으로부터 데이터를 선택하고, 이후 산술 순서에 대한 특정 규칙을 추출하기란 매우 어렵다. 시작 이론의 가정에서는 상호 배제를 채택한다. 조합이 좋지 않으면, 정확성은 떨어지고, 만약 추후의 협력 순차 프로세싱에 문제가 있다면 정밀성이 영향을 받는다.

 

고로, 수많은 시행착오를 통해 특정 산술 규칙에 기반하여 막대한 양의 데이터를 분석하였다. 그리고 마지막으로 본 이론의 가정은 귀납적인 관점에서 설립되었다. 숫자 데이터와 문자 데이터 사이에서 호환성을 찾아냈다.

 

이러한 접근법은 문자나 숫자를 임의로 숫자 코드에 매핑하는 기존의 컴퓨터 코딩 방법과 차별화되는 양상을 보인다. 제로존 이론은 실험적으로 확인을 마친 자연의 암호라고 할 수 있는 물리 상수간의 관계 패턴을 숫자로 변환하는데 주목했다.  제로존 이론에는 어떠한 임의의 설정도 필요하지 않다. 만약 물리 상수의 값이나 물리량(정확히 0의 불확도를 가진 물리량)의 값을 다르게 입력한다면, 실험에서 전혀 다른 상수의 값을 도출하게 됨은 명약관화하다. 그러나, 초기 값과 관계 없이 특정한 물리 상수들의 조합을 관측하면 결과가 일정하게 나타난다는 점도 명백하다.

 

겉보기에는 항상 불규칙한 물리 상수의 숫자 패턴에 대하여 질문을 던졌을 때, 위와 같은 사실은 유효숫자(significant figure)를 예측하는데 있어 훌륭한 이론적 토대이다. 고로, 단순한 산술의 편리함 보다는 숫자 1의 인식론이 시작이론의 가정을 설계 함에 있어 매우 중요하다는 점이 강조된다. 인식론은 일종의 규율로 언어 명제와 관련 있는 숫자 체계의 기호화를 관장한다.

 

인간의 두뇌는 단순하고 유연한 병렬 처리 체계이다

 

뇌가 마치 DB처럼 하나의 병렬 명렬 구조로 이루어졌다는 점을 고려했을 때, 위의 사실이 지칭하는 바는 광범위한 숫자 체계 분석이 근본적인 표현의 상대성과 최적화 문제에 있어 매우 중요하다는 것이다. 고로, 단순한 논리적인 이성 없이 선별한 임시의 물리량 조합은 상호 배제의 원칙과 협력 순차 프로세스를 침해하고, 데이터의 정밀성과 정확성을 훼손한다. 혹여 정밀성과 정확성을 보장하더라도, SI 단위와의 호환성은 국소적인 영역에서만 가능하다. 또한, 의미론적인 구조와 관련하여 구조적 문제가 존재한다면, 초정밀 기기를 사용할지라도 필요한 중요 수치를 획득하기 힘들다.

 

에너지 보존의 법칙은 1840년대에, 질량 에너지 등가법칙은 1905년에 발표되었고, 질량 에너지 보존의 법칙으로 발전한다. 오늘날 널리 사용하고 있는 SI 단위는 편리하다. 그럼에도 불구하고 기본 단위간의 직접 비교 연산이 불가능하고, 차원분석이 기본 단위간의 일관성 있는 패턴을 확인하는데 있어 제약이 있어왔기에 발전의 여지가 남아있다. SI 단위의 유연성을 높여서 빠르게 변화하는 정보시대에 재빨리 대응하고, 정확한 데이터를 획득 및 분석하고 예측해야 할 필요가 있다.

 

본 논문에서는 물리량이 같은 주파수를 가진다면 구성이나 요소와 관계 없이, 모두 동일하다고 간주하는 기존의 과학 개념을 채택하고 있다. 방정식에 초점을 맞춰보면, 심지어 같은 물리적 속성을 지닌 경우에도, 같은 숫자 값을 지니는 방정식의 수는 무한이다. 숫자 값은 단순히 주파수로 표기한다. 이제는 물리적 상수의 수를 세는 것은 의미가 없다.

 

양자화를 통한 DB 구축 작업에서 물리 상수는 모든 데이터에 필요한 파라미터로 작용한다. 여기서 주요 목표는 단순한 변환을 시행하고, 숫자 체계에 따라 데이터베이스에 정확하고 정밀한 데이터를 덧붙이는 것이다. 예를 들면, 중력은 오직 질량에만 의존적이고, 다른 속성은 고려치 않는다. 같은 질량에서 중력은 동일하다고 한다. 제로존 이론의 변환 체계에 따르면, 질량을 동일한 주파수로 해석한다. , 다른 방정식일지라도 같은 숫자는 같은 중력을 나타내는 것이다.

 

주파수가 물리 데이터를 전달한다면, 종종 발견할 수 있는 양자화를 거친 개별 주파수의 조합을 주파수의 조화이자 자연의 문법으로 표현 가능하다. 이러한 부분은 자연과의 상호작용과 커뮤니케이션을 명백히 드러낸다. 주파수의 개념은 과학과 기술의 중요한 가교 역할을 할 공산이 크다. 특정 물리 표현의 패턴을 확인하려 한다면, 해석을 위하여 이를 숫자로 표현하여야 한다. 그리하면 숫자를 일관성 있는 해석을 위한 주파수로 변환 가능하다.

 

청각 장애를 가진 한 소녀가 열정적으로 피아노 치는 모습을 텔레비전을 통해 본 적이 있다. 그 소녀는 오케스트라에 초청을 받았고, 오케스트라의 연주가 울려 퍼지는 동안 눈물을 흘렸다. 청각 장애를 지닌 소녀가 어떻게 음악을 듣고 눈물을 흘릴 수 있는가? 소녀는 지면의 진동을 통해 자신의 가슴으로 피아노 연주와 오케스트라 연주를 들을 수 있었다고 말했다. 그렇다면 맹인이 그림을 그리는 행동은 어떠한가? 아마도 그림을 그리는 종이의 미세한 진동을 감지할지도 모른다. 인류나 동물을 포함한 모든 생명체는 언어의 형식을 사용 불가능할 때, 어떤 가능한 방법들로 파동이나 주파수 같은 매우 감각적인 수단을 경험하고 있는 것으로 보인다. 제로존 이론에서는 파동이나 주파수가 모두 원 파라미터와 관련이 있다고 본다.

 

1933년 아인슈타인이 한 대학교에서 강의했던 내용을 인용하면서 본 논문을 마무리하고자 한다.

 

나는 인류가 순수한 수학 구조를 활용하여 자연 현상을 이해할 중요한 단초가 될 법칙이나 개념을 발견하리라 믿는다. 측정을 행하는 사람의 개념이 자연과 일치하는 게 아니어도, 시간이나 길이를 측정하는 기준을 만족하는 개체, 혹은 실제 요구를 충족시키기에 충분히 정확한 개체는 존재 불가능한 개념이 아니다.

 

제로존 이론의 목적은 숫자의 명확화를 통하여 문자 기호로 인해 발생하는 측정의 모호함을 해결하는 것이다. 본 이론에서는 물리 상수나 기본 단위 등과 같은 자연의 암호를 수량화하여 조작이나 인공적인 설정 없이 자연이 설계한 구조 그 자체를 보여주고자 한다. 언어의 모호함을 진정으로 이해하는 길은 자연의 언어인 물리 상수간의 구조적인 관계를 발견하는 것이다.

 

고로, 논리적 함의를 지닌 과학의 언어를 숫자로 변환 가능하고, 숫자 1이 충분히 기본 파라미터로 작용할 수 있음을 이해하였다. 제로존 이론에서는 모든 수량과의 비교를 위해, 측정이 일관성 있고 통합 형태로 이루어져야 한다는 점을 나타낸다. 본 이론을 바탕으로 많은 숫자 모델을 형성했으나, 아직 발간하지 않았다는 점을 언급하고 싶다. 제로존 이론이 미시세계와 거시세계를 매끄럽고 일관성 있게 잇는 모델을 제시하여, 다양한 미해결 문제를 해결하는데 기여할 수 있음을 믿어 의심치 않는다.

 

제로존 이론에 따르면, 일곱 가지 SI 기본 단위가 더 이상 독립적이지 않고, 서로 연관성을 가진다. 본 이론에서 SI 단위가 어떤 기본 수량의 정의에도 의존하지 않는다는 점이 중요하며, 이 사실이 지칭하는 바는 단위의 민주화이다. 새로운 단위계가 단순하고 정확하며 편리하기 때문에 컴퓨터를 사용할 줄 아는 사람이라면 숫자-단위 호환표를 활용하여 이론을 이해하고 적용할 수 있다. SI 단위를 오랜 시간에 거쳐 널리 활용해왔다는 점을 고려하여, 제로존 이론에서는 이미 확립한 SI 단위를 새로운 단위계로 바꾸려 하지 않는다. 오히려, SI 단위의 무결성을 증진하고 손쉬운 확인과 입증 체계를 제시하는 방법을 통해, 본 이론은 일반 대중이 과학에 한걸음 더 다가갈 수 있는 기회를 제공할 공산이 크다. 제로존 이론은 결코 새로운 자연 현상의 발견이 아닌 자연 현상의 이해를 새로운 방식으로 추구하는 것이다.

 

첨부파일 1 : Journal of Futures Studies(Yang dong bong)

첨부파일 1 : Journal of Futures Studies(Yang dong bong)_번역