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         소립자의 활성기능과 핵력의 상호작용(10)

   - 원자의 핵력은 중성자에 대한 양성자의 진공적 흡인작용으로 발생된다.  ―


      The activating function of elementary particle

               and interaction of nuclear force

          - The nuclear force of atom happens by the vacuum absorption

                                              of the proton on neutron. -

 

                                                    young sik kim*

                       Namyangju-si, Gyeonggi-do, Korea (Individual)

 

     Abstract

1. Every elementary particle repeats the volume self-vibration of contraction and expansion permanently. While the contraction energy and expansive energy maintain the same size of complete equilibrium dynamically here, the structural patterns of contraction energy and expansion energy have the differential property. 2. The depression hole the contraction energy of proton has is expressed as the nuclear force of vacuum absorptive function. Also, the nuclear force of proton only works for the neutron of contact state and the neutron is used as the media reacting to the nuclear force. 3. The proton and neutron are arranged in a crossing pattern in the atomic nucleus and the arrangement structure of crossing pattern is applied to all three-dimensional directions. That is, it does not allow same kinds of elementary particles to contact one another inside the atomic nucleus. 4. As the atomic number rises, the demand quantity of neutron used as the media increases at a higher proportion. Therefore, the extra neutrons are released certainly in the decay process of uranium of which atomic number is big. Also, the atomic nucleus that the distribution ratio of neutron is high releases particle a and the atomic nucleus that the distribution ratio of neutron is high has the effect of decay β.


PACS number: 02.10.Cz,  12.90.+b,  13.75.Cs,  14.20.Dh,  24.10.-i 

Keywords: Active function of the elementary particles, protons,

                neutrons, nuclear forces, formations of the atomic nucleus

* E-mail: batangs@naver.com

* Fax: 031-595-2427

 

       소립자의 활성기능과 핵력의 상호작용

   - 원자의 핵력은 중성자에 대한 양성자의 진공적 흡인작용으로 발생된다  ―

 

                                                                          김 영식

                                                            경기도 남양주시 (개인)

 

     초록

1. 모든 소립자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 지속한다. 여기에서 수축에너지와 팽창에너지는 역학적으로 동일한 규모의 완벽한 평형을 유지하고 있으나, 수축에너지와 팽창에너지의 구조적 형태는 차별적 특성을 갖는다. 2. 양성자의 수축에너지가 가진 함몰구는 진공적 흡인기능의 핵력으로 표출된다. 또한 양성자의 핵력은 오직 접촉상태의 중성자에 대해 작용하고, 중성자는 핵력에 반응하는 매개체로 이용된다. 3. 원자핵의 내부에서 양성자와 중성자는 교대형태로 배열되고, 교대형태의 배열구조는 입체적인 모든 방향으로 적용된다. 즉 원자핵의 내부에서 동일한 종류의 소립자끼리 접촉적으로 대면되는 것을 허용하지 않는다. 4. 원자번호가 올라갈수록 매개체로 이용되는 중성자의 수요량은 더욱 높은 비율로 증가한다. 그러므로 원자번호가 큰 우라늄의 붕괴과정에서는 반드시 여분의 중성자가 방출된다. 또한 양성자의 구성비율이 높은 원자핵은 α입자를 방출하고, 중성자의 구성비율이 높은 원자핵은 β붕괴의 효과를 갖는다.

 

 차례

제목; 소립자의 활성기능과 핵력의 상호작용

Ⅰ. 서론

Ⅱ 본론

  1. 양성자와 중성자의 구조적 차이 

  2. 양성자의 핵력과 중성자의 역할

  3. 원자핵의 결집상황과 변환과정

Ⅲ 결론

Ⅳ. 논문의 연속성

Ⅴ. 참고 문헌

 

 

Ⅰ. 서론

아인슈타인은 관측자(표현주체)의 질점과 물체(표현대상)의 질점에 대해 상대적 구도의 두 좌표계 S와 S'를 각각 설정하였다. 여기에서 관측자의 질점과 물체의 질점은 관성계를 독자적으로 가질 수 없고, 관성계의 기반을 갖지 않은 관측자의 좌표계와 물체의 좌표계는 허구적 위상이다. 또한 시간의 효과는 위치와 방향성을 갖지 않는 순수한 스칼라량이고, 스칼라량의 시간은 좌표축의 기능을 수행할 수 없다. 그러므로 상대성이론의 도입과정에서 설정한 시간의 좌표축 T는 허구적 위상이다.[21]

그러나 허구적 위상의 좌표계(S, S')와 시간축(T)을 이용하여 유도된 상대성이론의 좌표변환식(로렌츠인수)은 실제의 물리현상을 엄밀하게 표현한다. 여기에서 상대성이론의 좌표변환식이 실제의 물리현상을 엄밀하게 표현할 수 있는 것은, 이 좌표변환식의 형태가 정상적으로 구성되었다는 것을 의미한다. 또한 좌표변환식의 유도과정에서 사용한 상대적 구도의 좌표계와 시간의 좌표축이 허구적 위상이라는 것은, 이 좌표변환식의 형태가 변칙적 수단에 의해 유도되고, 그동안의 긍정적 인식이 왜곡되었다는 것을 의미한다.

우주공간은 하나의 관성계로 간주될 수 있고, 하나의 관성계로 간주되는 우주공간에서는 오직 하나의 절대 좌표계가 설정되어야 한다. 또한 관측자의 질점과 물체의 질점은 관성계의 기반을 독자적(개별적)으로 가질 수 없고, 관성계의 기반을 갖지 않는 질점의 운동 관측자나 질점의 운동 물체는 우주공간의 공간계(절대 좌표계)를 투과적으로 관통한다. 이러한 논리는 관측자의 운동속도나 물체의 운동속도가 우주공간의 좌표계(공간계)에 대해 절대적 가치로 표현될 수 있고, 좌표변환식이 하나의 절대 좌표계에서 유도되었다는 것을 암시한다. 그러므로 좌표변환식의 유효적 기능에 대해 다른 조건의 물리적 의미가 포함된 것으로 이해할 수 있다.[7]

필자의 입장에서는 아인슈타인의 상대성이론을 폐기하고 이들의 대체적 방안으로 새로운 패러다임의 절대성이론을 제시한다. 이러한 절대성이론의 유도과정과 기본개념은 먼저 소개한 논문의 ‘좌표변환식의 물리적 의미와 그동안의 오해’[19]‘우주공간의 구조와 그동안의 오해’[20]‘특수 상대성이론의 결함과 그동안의 오해’[21]‘일반 상대성이론의 결함과 그동안의 오해’[22]에서 충분히 논의되었다. 여기에서 우주공간은 ‘3 차원의 복합적 공간모형’을 갖는다는 결론이 유도되었다.

필자가 주장하는 ‘3 차원의 복합적 공간모형’에서 우주공간의 공간계는 오직 하나의 절대 좌표계를 갖고, 우주공간의 모든 영역은 물질적 요소의 바탕질로 가득 채워졌다. 또한 우주공간의 공간계를 구성한 바탕질의 질성은 광속도의 탄성력으로 반응한다. 여기에서 우주공간(바탕질)의 질성이 광속도의 탄성력으로 반응하는 효과는 광속도의 시간으로 표출된다. 즉 광속도의 시간은 모든 좌표축 X, Y, Z의 내부에서 통제적으로 작용한다. 필자의 주장처럼 우주공간의 모든 영역이 물질적 요소의 바탕질로 구성되고, 광속도의 시간이 모든 좌표축 X, Y, Z의 내부에서 통제적으로 작용할 경우, 4 차원의 시간축 T를 독립적으로 설정할 수 없다

현대물리학의 물질관에서는 모든 종류의 소립자나 쿼크가 단단한 야구공처럼 고형체의 구조를 갖는 것으로 인식하였다. 그러나 실체적 요소의 바탕질로 구성된 우주공간에서는 야구공처럼 단단한 고형체(쿼크, 소립자)가 존재할 수 없다. 왜냐하면 우주공간의 바탕질이 고형체의 운동을 방해하기 때문이다. 그러므로 바탕질로 구성된 우주공간에서는 현대물리학의 소립자모형을 대체할 수 있는 새로운 패러다임의 소립자모형이 도입되어야 한다.

모든 종류의 소립자는 물질적 요소의 바탕질로 구성되고, 이 소립자의 바탕질은 현재의 진행상황으로 작용하는 역학적 일에너지에 의해 덩어리모형의 결집체를 유지한다. 즉 현재의 진행상황으로 작용하는 역학적 일에너지가 소립자의 결집체로 표출된다. 이와 같이 소립자의 내부에서 현재의 진행상황으로 작용하는 역학적 일에너지는, 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 지속한다. 또한 소립자의 내부에서 작용하는 자체진동의 수축에너지와 팽창에너지는 역학적으로 동일한 규모의 완벽한 평형을 유지하고, 에너지의 소모적 손실도 전혀 없다. 그러므로 부피적 자체진동이 지속되는 소립자는 입자모형의 결집체를 영구적으로 보존 유지할 수 있다.[7], [25]

부피적 자체진동을 지속하는 소립자에 대해 외부의 힘(전기력, 중력, 핵력, 운동력 등)이 제공될 경우, 소립자의 결집체를 구성한 자체적 진동에너지의 분배구조가 편향적으로 집중되고, 이 편향적 집중상태의 자체진동을 영구적으로 지속한다. 또한 소립자의 결집체가 편향적 집중상태의 자체진동을 지속할 경우, 이 소립자의 바탕질이 편향적으로 교체되는 효과에 의해 등속도의 관성운동이 이루어진다. 즉 편향적 집중상태의 자체진동이 지속되는 소립자는, 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 매질적 교체방법으로 운동한다. 이와 같이 운동 소립자의 매질로 이용되는 우주공간의 바탕질은, 소립자의 운동효과를 방해하지 않는다.

모든 종류의 소립자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 지속하고, 이 자체진동의 소립자는 기본 상호작용의 에너지장(중력장, 전기장, 핵력장)을 무한적으로 생산한다. 또한 기본 상호작용의 에너지장은 다른 자체진동의 소립자에 대해 자율적으로 운동할 수 있는 환경적 조건을 제공한다. 즉 자체진동의 소립자는 에너지장의 생산기능과 에너지장에 대한 반응기능을 동시적으로 갖는다. 여기에서 자체적으로 진동하지 않는 대상은, 에너지장의 생산기능과 에너지장에 대한 반응기능을 동시적으로 가질 수 없다.

모든 소립자의 결집체는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 지속하고, 이 자체진동의 수축에너지와 팽창에너지는 역학적으로 동일한 규모의 완벽한 평형(균형)을 유지한다. 그러므로 소립자의 부피적 자체진동이 지속되는 과정에서는, 외부의 다른 운동에너지를 추가적으로 공급받을 필요가 없다. 그러나 소립자의 수축에너지와 팽창에너지는 각각 다른 형태로 작용되는 차별적 특성을 갖는다. 즉 소립자의 결집체를 구성한 수축에너지와 팽창에너지의 압력(파고)이나 진행속도는 각각 다른 조건으로 구성되었다. 

소립자의 자체적 진동과정에서 수축에너지와 팽창에너지의 작용거리는 소립자의 부피적 직경(체적)보다 작은 규모를 갖는다. 또한 소립자의 수축에너지와 팽창에너지가 갖는 차별적 특성도, 소립자의 직경보다 작은 단위의 수준에서 표출될 수 있다. 만약 소립자의 수축에너지와 팽창에너지가 소립자의 직경보다 더욱 큰 대상에 작용할 경우, 이 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성은 중화적으로 상쇄되고 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성이 대외적으로 표출되지 않는다. 그러므로 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성은 소립자의 직경보다 더욱 큰 규모의 단위에서 무시될 수 있다.

소립자의 직경보다 작은 단위의 수준에서 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성이 상호 작용할 경우, 이 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성은 운동효과로 전환될 수 있다. 또한 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성에 의해 발생되는 운동효과는 소립자 단위의 수준에서 자율적으로 이루어진다. 이와 같이 소립자 단위의 수준에서 자율적으로 이루어지는 운동효과는 전기력, 핵력, 중력과 같은 ‘소립자의 기본 상호작용’을 의미한다. 이러한 ‘소립자의 기본 상호작용’은 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성에 의해 발생되고, 이 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성은 오직 소립자와 소립자의 관계애서 유효적 기능을 발휘할 수 있다.

그러나 소립자의 수축에너지와 팽창에너지가 소립자의 직경보다 큰 대상에 작용할 경우, 소립자의 수축에너지와 팽창에너지는 자율적 운동효과로 전환될 수 없다. 하나의 예로 작은 물결의 파동과 무거운 선박이 접촉적으로 충돌하면, 이 무거운 선박이 파동효과의 세부적 파고나 파장에 동조되지 않고 선박의 위치도 이동(변위)하지 않는다. 즉 무거운 선박과 작은 물결의 파동이 충돌하는 과정에서, 파동의 구조적 특성은 무시될 수 있다.

다른 한편으로 물결의 파동이 탁구공처럼 가벼운 부유체에 대해 작용할 경우, 이 가벼운 부유체는 파동효과의 세부적 파고나 파장에 대해 동조적으로 반응된다. 이러한 조건의 상황에서 가벼운 부유체(탁구공)가 부피적 자체진동을 지속하면, 이 자체진동의 구조적 특성에 의해 부유체는 자율적 운동효과를 가질 수 있다. 즉 부유체의 자체적 진동에너지가 운동효과로 전환된다.

소립자의 수축에너지와 팽창에너지가 차별적 특성을 갖는다는 필자의 주장을 선택할 경우, ‘소립자의 기본 상호작용’이 발현되는 과정과 작용원리를 합리적으로 해석할 수 있다. 이러한 ‘소립자의 기본 상호작용’에서 원자의 핵력은 양성자의 수축에너지에 의해 생산된다. 여기에서 양성자의 수축에너지는 매우 큰 힘의 진공적 흡인기능을 갖고, 이 양성자의 진공적 흡인기능은 오직 접촉적으로 대면된 중성자에게 작용한다. 또한 양성자의 진공적 흡인기능은 중성자를 끌어당기는 힘으로 표출된다. 이와 같이 양성자의 진공적 흡인기능으로 끌어당기는 힘이 원자의 핵력을 의미한다.[25]

본 논문의 본론에서는 양성자와 중성자의 구조적 차이를 비교하고, 양성자와 중성자의 조합에 의해 원자핵의 결집체가 구성되는 과정을 설명하겠다. 또한 양성자의 수축에너지에 의해 진공적 흡인기능의 핵력이 발생되는 과정을 설명하겠다. 또한 핵력의 작용과정에서 중성자의 역할이 필요한 이유를 설명하겠다. 또한 원자핵의 내부에서 양성자와 중성자의 결집체가 구성되는 작용원리를 설명하겠다. 마지막으로는 양성자와 중성자의 배열구조가 갖는 규칙성을 설명하고, 원자핵의 변환이 발생되는 이유와 조건을 설명하겠다.

 

Ⅱ 본론

  1. 양성자와 중성자의 구조적 차이 

먼저 소개한 논문의 ‘소립자의 구조와 활성기능’(부제; 모든 소립자는 자체진동의 활성기능을 갖는다)[25]에서 충분히 논의된 내용처럼, 모든 종류의 소립자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 지속한다. 왜냐하면 소립자의 부피적 자체진동을 구성한 수축에너지의 모든 역량이 완벽한 반작용에 의해 팽창에너지로 전환되고, 이 팽창에너지의 모든 역량이 완벽한 반작용에 의해 다시 수축에너지로 전환되기 때문이다. 그러므로 부피적 자체진동의 수축에너지와 팽창에너지는 상호적 전환을 무한적으로 반복할 수 있다.

소립자의 내부에서 작용하는 자체적 진동에너지는 소모적으로 손실되지 않고, 외부적 유출도 전혀 없다. 그러므로 부피적 자체진동의 소립자는 입자모형의 결집체를 영구적으로 유지할 수 있다. 이와 같이 소립자의 내부에서 자체적 진동에너지가 영구적으로 작용하는 효과는, 초전도현상이나 영구기관이 영구적으로 작동하는 원리와 동일한 맥락으로 비교될 수 있고, 에너지의 보존법칙에 위배되지 않는다. 이러한 논리의 관점에서 소립자는 자체적 진동에너지의 결집체로 정의되어야 한다.

소립자의 결집체가 부피적 자체진동을 지속하는 과정에서 수축에너지와 팽창에너지의 역학적 규모는 동일한 크기의 완벽한 평형(균형)을 유지한다. 그러므로 소립자의 자체진동이 지속되는 과정에서는, 외부의 다른 운동에너지를 추가적으로 공급받을 필요가 없다. 또한 소립자의 내부에서는 자체적 진동에너지가 현재의 진행상황으로 작용하고, 현재의 진행상황으로 작용하는 자체적 진동에너지가 영구적으로 보존된다. 이와 같이 소립자의 내부에서 자체적 진동에너지가 현재의 진행상황으로 작용하는 효과는, 그동안 현대물리학에서 초끈(super string)의 작용으로 오해되었다.

모든 종류의 소립자가 바탕질로 구성되고, 이 바탕질의 질성은 광속도의 탄성력을 갖는다. 또한 소립자의 자체적 진동에너지는 소립자 자신의 바탕질을 매질로 이용하여 광속도의 탄성력으로 작용한다. 즉 모든 종류의 소립자는 광속도의 부피적 자체진동을 지속하고, 광속도의 활성기능을 갖는다. 이와 같이 광속도의 활성기능을 갖는 소립자는 광속도의 광파에너지를 순간적으로 흡수하거나 방출할 수 있다.

소립자의 자체진동을 구성한 수축에너지와 팽창에너지는 하전입자의 종류(음전하와 양전하)에 따라서 각각 다른 형태로 작용한다. 하나의 예로 수축에너지와 팽창에너지의 작용압력이나 전파속도(작용시간)가 각각 다르다. 즉 소립자의 수축에너지와 팽창에너지를 구성한 작용압력이나 전파속도는 상반적 형태로 구성된다. 그러나 소립자의 수축에너지와 팽창에너지는 역학적으로 동일한 규모의 완벽한 평형을 유지한다.

소립자의 자체진동이 지속되는 과정에서 수축에너지의 운동량을 Q1로 표현하고, 팽창에너지의 운동량을 Q2로 표현할 경우, 이들의 관계는 Q1=Q2의 등식이 성립된다. 즉 수축에너지의 운동량 Q1과 팽창에너지의 운동량 Q2는 완벽한 평형의 대칭구조를 유지한다. 여기에서 수축에너지와 팽창에너지의 완벽한 평형이 유지되는 소립자의 결집체는, 부피적 자체진동을 영구적으로 지속할 수 있다. 이와 같이 부피적 자체진동을 영구적으로 지속하는 소립자의 결집체는 영구적(?)으로 붕괴되지 않는다.[25]

양성자가 부피적 자체진동을 지속하는 과정에서, 자체진동의 수축에너지는 높은 진공력(작용의 힘)과 빠른 전파속도(짧은 작용시간)를 갖는다. 그러나 자체진동의 팽창에너지는 낮은 압력과 느린 전파속도(긴 작용시간)를 갖는다. 즉 양성자의 부피적 자체진동을 구성한 수축에너지와 팽창에너지는 상반적 형태로 작용한다. 또한 양성자의 수축에너지와 팽창에너지가 상반적 형태로 작용하는 효과는, 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성으로 표출된다.

양성자의 자체적 진동과정에서 수축에너지와 팽창에너지의 작용압력이나 전파속도가 각각 다른 크기를 갖는 원인은, 양성자를 구성한 바탕질의 질성(물성)이 수축에너지와 팽창에너지의 작용에 대해 각각 다른 효율로 반응하기 때문이다. 즉 양성자의 바탕질이 수축하는 과정에서는 일반적 광속도보다 더욱 강한 탄성력(빠른 속도)으로 반응하고, 양성자의 바탕질이 팽창하는 과정에서는 일반적 광속도보다 더욱 약한 탄성력(느린 속도)으로 반응한다.

양성자의 무피적 자체진동은 그림 1의 모형도로 표현된다. 그림 1의 모형도에서 좌표축의 +는 팽창에너지의 압력밀도, 좌표축의 -는 수축에너지의 진공밀도, 좌표축의 T는 시간의 변화, 완만한 상향곡선은 팽창에너지의 작용과정, 급격한 하향곡선은 수축에너지의 작용과정을 의미한다. 또한 λ3은 팽창에너지의 작용시간, λ4는 수축에너지의 작용시간, h3은 수축에너지의 진공력, h4는 팽창에너지의 압축력을 의미한다.

          

Picture 1. The mimic diagram of the process the proton vibrates

           by itself  (그림 1. 양성자가 자체적으로 진동하는 과정의 모형도)

 

그림 1의 모형도처럼 팽창에너지의 작용은 긴 시간에 완만한 경사곡선으로 올라가고, 수축에너지의 작용은 짧은 시간에 급격한 경사곡선으로 내려온다. 그러므로 수축에너지가 갖는 진공력의 절대치는 팽창에너지가 갖는 압축력의 절대치보다 더욱 높은 위치에너지를 가질 수 있다. 즉 수축에너지가 팽창에너지보다 더욱 강한 힘으로 작용한다. 여기에서 수축에너지가 갖는 진공력의 절대치 |h3|와 팽창에너지가 갖는 압축력의 절대치 |h4|를 비교할 경우, 이들의 관계는

|h3|-|h4| = hd   ...................  (1)

의 형태로 표현할 수 있다.

식 (1)의 구조에서 수축에너지를 구성한 진공력의 절대치 |h3|는 팽창에너지를 구성한 압축력의 절대치 |h4|에 대해 hd의 차이만큼 더욱 높다. 여기에서 진공력의 절대치 |h3|와 압축력의 절대치 |h4|가 갖는 높이의 차이 hd는 편의상 진공적 ‘함몰구’라고 부르겠다. 또한 양성자의 수축에너지가 갖는 진공적 ‘함몰구’ hd의 형태는 그림 2의 모형도로 표현할 수 있다.

그림 2의 모형도에서 함몰구 hd의 높이는 수축에너지의 진공력이 두각적으로 낮아진 부분이고, 두각적으로 낮아진 함몰구 hd는 매우 강력한 흡인기능의 특성을 갖는다. 여기에서 수축에너지의 함몰구는 일반적 광속도보다 더욱 빠른 속도로 작용하고, 양성자의 자체적 진동과정에서 무한적으로 생산된다. 또한 수축에너지(함몰구)의 진공적 흡인기능은 현재의 진행상황으로 작용되어야 한다.

          

Picture 2. The mimic diagram of vacuum depression hole that

                the contraction energy of proton has (그림 2. 양성자의

                 수축에너지가 갖는 진공적 함몰구의 모형도)

 

그림 2의 모형도처럼 수축에너지의 함몰구가 가진 강력한 흡인기능의 특성은 두각적(강조적)으로 표출되고, 팽창에너지가 가진 낮은 압축력은 잠재적으로 무시될 수 있다. 그러므로 양성자의 자체적 진동과정에서는 항상 강력한 진공적 흡인기능이 우세한 힘으로 작용한다. 또한 자체진동의 양성자가 수축에너지의 함몰구를 무한적으로 생산하더라도, 이 자체진동의 양성자는 외부의 다른 에너지를 추가적으로 공급받지 않는다. 즉 수축에너지의 함몰구를 생산하는 과정에서는, 다른 에너지의 소비를 요구하지 않는다.

양성자의 자체적 진동과정에서 팽창에너지와 수축에너지는 상반적 형태로 구성되었으나, 팽창에너지와 수축에너지의 역학적 운동량은 동일한 규모의 완벽한 평형을 대칭적으로 유지한다. 또한 수축에너지와 팽창에너지의 역학적 운동량이 동일한 양성자의 결집체는 부피적 자체진동을 지속할 수 있고, 양성자의 결집체가 영구적(?)으로 붕괴되지 않는다. 즉 자체진동의 양성자는 입자모형의 결집체를 영구적으로 보존한다.

양성자의 수축에너지가 가진 함몰구의 강력한 흡인기능은 양전하의 효과로 표출된다. 이와 같이 강력한 흡인기능의 함몰구가 포함된 모든 종류의 소립자를 ‘양전하’라고 부른다. 그러므로 ‘양전하’의 양성자가 자체진동을 지속하는 과정에서는 항상 수축에너지가 팽창에너지보다 더욱 강력한 힘으로 작용한다. 이러한 ‘양전하’의 양성자가 생산하는 종파적 파동의 양전기장은 매우 낮은 진공력의 함몰파를 갖는다. 그러나 전자의 구조처럼 팽창에너지가 수축에너지보다 더욱 강력한 힘으로 작용하는 모든 종류의 소립자는 ‘음전하’라고 부른다. 여기에서 ‘음전하’의 전자가 생산하는 종파적 파동의 음전기장은 높은 압력의 돌출파를 갖는다. 

전하의 본질은 현재의 진행상황으로 작용하는 효과적 기능을 의미할 뿐이고, 전하 자체가 실체적 요소로 구성되지 않는다. 즉 전하는 실체적 요소를 갖지 않고, 물질적 의미의 전하가 존재할 수 없다. 이러한 논리의 관점에서 전하의 본질은 에너지의 형태로 정의되어야 하고, 에너지의 형태로 정의된 전하는 고유의 물질적 성분을 독자적으로 가질 수 없다. 또한 양전하와 음전하의 종류는 부피적 자체진동을 구성한 팽창에너지와 수축에너지의 차별적 특성에 의해 결정된다. 하나의 예로 양성자와 같은 양전하의 모든 소립자는 수축에너지가 우세한 힘(높은 위치에너지)으로 작용하고, 전자와 같은 음전하의 모든 소립자는 팽창에너지가 우세한 힘으로 작용한다.[7], [25]

원자핵은 양성자와 중성자의 조합으로 구성되고, 이 양성자와 중성자는 부피적 자체진동이 지속되는 공통점을 갖는다. 그러나 원자핵을 구성한 양성자와 중성자의 구조적 형태가 다르고, 기능적 역할도 전혀 다르다. 하나의 예로 원자핵의 양성자는 양전하의 기능을 갖고, 중성자는 중성전하의 기능을 갖는다. 여기에서 자체진동의 중성자는 전기장을 생산하지 않는다. 이와 같이 자체진동의 중성자가 전기장을 생산하지 않는 이유는, 중성자의 수축에너지와 팽창에너지가 동일한 형태로 구성되었기 때문이다. 즉 중성자의 자체진동을 구성한 수축에너지와 팽창에너지의 구조적 형태는 차별적 특성을 갖지 않고, 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성을 갖지 않는 중성자는 전기장을 생산할 수 없다.

중성자의 부피적 자체진동이 지속되는 과정은 그림 3의 모형도로 표현할 수 있다. 그림 3의 모형도에서 좌표축의 +는 팽창에너지의 압력밀도, 좌표축의 -는 수축에너지의 진공밀도, O는 중성자의 중심적 위치, 좌표축의 T는 시간의 변화, λ5는 수축에너지의 작용시간, λ6은 팽창에너지의 작용시간, h5는 수축에너지의 진공력, h6은 팽창에너지의 압력을 의미한다.

         

 Picture 3. The mimic diagram of the process the neutrons vibrates

           by itself (그림 3.성자가 자체적으로 진동하는 과정의 모형도)


그림 3의 모형도에서 수축과정의 하향곡선과 팽창과정의 상향곡선은 동일한 형태로 구성된다. 즉 중성자의 자체진동을 구성한 수축과정의 작용시간 λ5와 팽창과정의 작용시간 λ6은 대칭적으로 비교되고, 수축과정의 진공력 h5와 팽창과정의 압력 h6은 동일한 높이의 절대치를 갖는다. 또한 중성자의 수축에너지와 팽창에너지는 동일한 규모의 역학적 운동량을 갖고, 부피적 자체진동을 영구적으로 지속한다. 

중성자가 부피적 자체진동을 영구적으로 지속할 경우, 이 중성자의 주위에 분포된 바탕질의 공간계가 동조적으로 반응하고, 이 공간계의 동조적 반응의 파동은 사방의 영역으로 전파된다. 이와 같이 중성자의 주위에서 발생한 동조적 반응의 파동은 종파의 형태로 구성되었으나, 이 중성자 주위의 종파적 파동은 전기장의 기능을 갖지 않는다. 여기에서 중성자의 종파적 파동이 전기장의 기능을 갖지 않는 이유는, 이 종파적 파동의 전진파(상향파)와 후진파(하향파)가 동일한 형태로 구성되었기 때문이다. 즉 중성자의 주위에서 발생한 종파적 파동의 전진파와 후진파는 차별적 특성을 갖지 않고, 동일한 크기의 힘(파고, 위치에너지)으로 작용한다.

중성자와 양성자는 자체진동을 지속하는 공통점을 가지고 있으나, 중성자는 전기장을 생산하지 않고, 양성자는 전기장을 생산한다. 또한 자체진동의 중성자가 전기장을 생산하지 않을 경우, 중성자와 양성자의 관계에서 전기력의 상호작용이 발생될 수 없다. 그러나 자체진동의 중성자와 양성자가 접촉적으로 대면할 경우, 중성자와 양성자의 관계에서 핵력의 상호작용이 발생된다. 여기에서 중성자와 양성자의 관계가 핵력의 상호작용을 갖는 과정은 다음의 항목에서 다루겠다.

 

2. 양성자의 핵력과 중성자의 역할

양성자는 부피적 자체진동을 영구적으로 지속한다. 그러므로 양성자의 주위에서는 종파적 파동의 전기장이 무한적으로 생산될 수 있다. 즉 양성자가 부피적 자체진동을 지속할 경우, 이 양성자의 주위에 분포된 바탕질의 공간계가 동조적으로 진동하고, 이 공간계의 동조적 진동이 종파적 파동의 전기장으로 표출된다. 이러한 전기장의 종파적 파동은 바탕질의 분포조직이 보존한다.

바탕질의 분포조직이 전기장의 종파적 파동을 보존할 경우, 전기장을 구성한 종파적 파동에너지의 힘(파고, 위치에너지)은 일정한 한계로 통제된다. 이와 같이 전기장을 구성한 종파적 파동에너지의 힘이 일정한 한계로 통제되는 이유는, 전기장의 종파적 파동에너지가 바탕질의 매질기능을 이용하여 존립되기 때문이다. 즉 바탕질의 분포조직을 매질로 이용하는 전기장의 종파적 파동에너지는 광속도의 탄성력으로 확산(분산)된다. 하나의 예로 우주공간의 바탕질은 광속도의 탄성적 반응기능을 갖고, 광속도의 탄성력으로 반응되는 우주공간의 바탕질은, 소립자의 자체적 진동에너지처럼 높은 압력(파고, 위치에너지)을 수용할 수 없다.

우주공간의 바탕질을 매질로 이용하는 전기장의 종파적 파동은, 매우 낮은 에너지의 밀도를 갖는다. 이와 같이 전기장의 종파적 파동이 낮은 에너지의 밀도를 갖는 상황은 다음의 다른 예를 통하여 편리하게 이해될 수 있다. 즉 탄약의 폭발과정에서는 매우 높은 압력이 발생한다. 이러한 폭발과정의 높은 압력이 공기를 매질로 이용하여 전파되는 과정에서는, 폭발과정의 높은 압력이 음파의 종파적 파동으로 변환된다. 여기에서 음파의 종파적 파동은 공기의 매질조직이 보존하고, 공기의 매질조직이 보존한 음파의 종파적 파동은 매우 낮은 에너지의 밀도를 갖는다.

양성자의 자체적 진동에너지는 전기장의 종파적 파동으로 전환되고, 이 전기장의 종파적 파동은 바탕질의 공간계가 보존한다. 즉 전기장의 종파적 파동은 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 존립된다. 여기에서 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 존립되는 전기장의 종파적 파동은 낮은 에너지의 밀도를 갖는다. 또한 바탕질의 공간계에서 발현된 전기장의 종파적 파동이 낮은 에너지의 밀도를 가질 경우, 이 전기장의 종파적 파동에너지에 의해 발생되는 전기력의 인력과 척력이 큰 힘으로 작용할 수 없다.

양성자의 내부에서 작용하는 자체적 진동에너지는 매우 높은 압력을 갖는다. 즉 양성자의 부피적 자체진동을 구성한 에너지의 밀도는 매우 높다. 또한 양성자의 부피적 자체진동을 구성한 에너지의 밀도가 매우 높을 경우, 양성자의 수축과정에서 강한 진공적 함몰구가 형성된다. 이와 같이 양성자의 수축과정에서 형성된 진공적 함몰구는 공간계의 바탕질을 강하게 끌어당기는 흡인기능으로 작용하고, 이 진공적 함몰구가 가진 강한 흡인기능은 양성자의 ‘핵력’으로 표출된다.

양성자의 자체적 진동과정에서 수축에너지의 함몰구는 매우 빠른 속도로 작용하고, 빠른 속도로 작용하는 함몰구의 수축에너지가 진공적 흡인기능의 ‘핵력’을 갖는다. 이러한 양성자의 ‘핵력’은 자체진동의 수축과정에서 무한적으로 발생되고, ‘핵력’의 진공적 흡인기능은 항상 현재의 진행상황으로 작용되어야 한다. 그러므로 원자의 ‘핵력’은 현재의 진행상황으로 작용하는 양성자의 진공적 흡인기능이라고 정의될 수 있다.

양성자의 핵력은 오직 접촉적으로 대면된 중성자에게 작용하고, 이 중성자는 양성자의 핵력에 대해 매개체로 이용된다. 즉 진공적 흡인기능의 핵력은 동일한 종류의 소립자(양성자와 양성자, 또는 중성와 중성자)끼리 작용하지 않고, 오직 양성자와 중성자의 사이에서 작용한다. 또한 진공적 흡인기능의 핵력이 강한 힘으로 작용하는 양성자와 중성자의 사이에서는 간격의 틈이 형성되지 않고, 항상 접촉적 대면상태로 결합된다.

자체진동의 양성자는 진공적 흡인기능의 핵력을 갖고, 이 진공적 흡인기능의 핵력은 오직 양성자와 중성자가 접촉적으로 대면된 상태에서 작용한다. 그러므로 자체진동의 양성자가 가진 진공적 흡인기능의 핵력은 접촉대상의 중성자에게 직접적으로 전달되고, 진공적 흡인기능의 핵력을 구성한 에너지의 밀도가 원형적으로 보존된다. 즉 양성자의 핵력은 전기력의 상호작용처럼 공간계의 바탕질을 매질로 이용하지 않고, 공간계의 바탕질을 매질로 이용하지 않는 양성자의 핵력은 에너지의 밀도가 감소되지 않는다.

전기력과 핵력의 에너지의 밀도는 매우 큰 차이를 갖는다. 여기에서 전기력과 핵력의 에너지의 밀도가 큰 차이를 갖는 이유는, 전기력의 힘이 공간계의 바탕질을 매질로 이용하여 전달되고, 핵력의 힘이 매질을 이용하지 않기 때문이다. 즉 전기력의 상호작용은 공간계의 종파적 파동(전기장)에 대한 소립자의 반응효과로 발생되고, 핵력의 상호작용은 소립자와 소립자의 접촉적 대면으로 발생된다. 그러므로 전기력의 상호작용과 핵력의 상호작용은 엄격하게 구별되어야 한다.

진공적 흡인기능의 핵력은 양성자의 부피적 수축과정에 의해 발생된다. 즉 양성자의 수축에너지를 구성한 함몰구가 진공적 흡인기능의 핵력으로 표출된다. 이러한 진공적 흡인기능의 핵력은 수축에너지의 역학적 규모에 비례한다. 그러므로 양성자의 핵력과 자체진동의 수축에너지는 역학적으로 동일한 규모를 가져야 한다. 여기에서 양성자의 핵력을 En, 부피적 자체진동의 수축에너지를 Eg라 가정할 경우, 이들의 관계는

En = Eg     .........................       (2)

의 등식으로 표현될 수 있다.

자체진동의 양성자는 진공적 흡인기능의 핵력을 무한적으로 생산하고, 이 양성자의 핵력은 오직 접촉적 대면상태의 중성자에게 작용한다. 즉 양성자의 핵력에 대해 반응하는 대상은 오직 중성자뿐이다. 그러므로 중성자가 존재하지 않을 경우, 양성자의 핵력이 단독적으로 발휘될 수 없다. 다른 한편으로 양성자의 팽창에너지는 중성자를 밀어내는 척력으로 작용할 수 있다. 그러나 양성자의 팽창에너지는 수축에너지보다 매우 작은 힘(낮은 파고)을 갖다. 그러므로 양성자의 팽창에너지가 갖는 약한 척력의 작용은 잠정적으로 무시될 수 있다.

원자핵의 내부에서는 다수의 양성자와 다수의 중성자가 하나의 덩어리상태로 결집되었다. 또한 다수의 양성자와 다수의 중성자가 하나의 덩어리로 결집되는 과정에서, 양성자의 핵력에 대해 반응하는 대상은 오지 중성자뿐이다. 여기에서 중성자는 핵력의 매개체로 이용된다. 하나의 예로 두 양성자의 사이에서 하나의 중성자가 매개체의 형태로 끼워지거나, 두 중성자의 사이에 하나의 양성자가 매개체의 형태로 끼워질 수 있다. 즉 다수의 양성자가 하나의 중성자를 공유할 수 있고, 다수의 중성자가 하나의 양성자를 공유할 수 있다.

다수의 양성자와 다수의 중성자가 하나의 덩어리상태로 결집되는 과정에서, 이들의 양성자와 중성자는 교대형태로 배열되는 특성을 갖는다. 또한 양성자와 중성자가 갖는 교대형태의 배열구조는 원자핵의 내부에서 입체적인 모든 방향으로 적용된다. 즉 원자핵의 결집체를 구성한 다수의 양성자는 가로방향, 전후방향, 상하방향으로 배열될 수 있으나, 이 양성자와 양성자의 사이에는 반드시 중성자가 삽입되어야 한다. 하나의 예로 원자핵의 내부에서는 중성자와 중성자나, 양성자와 양성자처럼 동일한 종류의 소립자끼리 접촉적으로 대면되는 배열을 허용하지 않는다.

중성자의 부피는 자체적으로 진동하고 있으나, 이 자체진동의 중성자는 핵력을 생산하지 않는다. 그러나 중성자는 양성자의 핵력에 의해 강한 힘으로 구속되고, 양성자의 핵력으로 구속된 중성자는 원자핵의 결집체를 자유롭게 벗어날 수 없다. 이와 같이 양성자의 핵력에 의해 구속된 중성자는, 양성자와 대등한 조건의 핵력을 갖는 것으로 오해될 수 있다. 그러므로 핵력의 생산기능을 갖는 양성자와, 핵력의 매개체로 이용되는 중성자는 엄격하게 구별되어야 한다.

자체진동의 양성자 주위에서는 양전기장의 종파적 파동이 무한적으로 생산된다. 그러므로 양성자와 양성자가 상호적으로 접근할 경우, 양측의 두 양성자에게 서로 밀어내는 전기력의 척력이 발생된다. 또한 전기력의 척력이 작용하는 양측의 두 양성자는 접촉적으로 대면될 수 없다. 즉 전기력의 척력이 작용하는 다수의 양성자만으로는 원자핵과 같은 덩어리모형의 결집체를 구성할 수 없다.

자체진동의 두 양성자가 강압적으로 접촉될 경우, 진공적 흡인기능의 핵력을 갖는 두 양성자가 상호 작용하여 하나의 결집체로 통합될 수 있다. 그러나 하나의 결집체로 통합된 입자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 지속할 수 없다. 즉 체적이 증가된 통합입자는 수축에너지와 팽창에너지의 균형을 유지할 수 없다. 이와 같이 수축에너지와 팽창에너지의 균형을 유지할 수 없는 통합입자는 즉시적으로 해체 붕괴된다.

 

3. 원자핵의 결집상황과 변환과정

원자의 중심부에는 원자핵의 결집체가 존재하고, 이 원자핵의 결집체는 양성자와 중성자의 조합으로 구성된다. 또한 원자핵의 결집체를 구성한 다수의 양성자와 중성자는 대단히 강한 힘으로 결합되었고, 원자핵을 구성한 양성자와 중성자의 간격은 접촉적으로 밀착되어 있다. 그러나 원자핵의 내부에서 하나의 결집체를 구성한 양성자와 중성자는 전하가 다르고, 양성자와 중성자의 기능적 역할도 전혀 다르다. 즉 양성자는 진공적 함몰구의 핵력을 무한적으로 생산하고, 중성자는 오직 핵력의 매체체로 이용된다.

다수의 양성자와 중성자는 교대형태로 배열되는 구조적 질서를 갖는다. 또한 양성자와 중성자가 갖는 교대형태의 배열구조는 원자핵의 내부에서 입체적인 모든 방향으로 적용되어야 한다. 여기에서 양성자와 중성자의 교차적 배열구조가 입체적인 모든 방향으로 적용되는 원자핵 내부의 상황은, 매우 복잡한 구조를 갖는다, 왜냐하면 다수의 양성자와 중성자가 밀집된 원자핵의 내부에서 양성자와 양성자의 접촉적 대면이나, 중성자와 중성자의 접촉적 대면을 허용하지 않기 때문이다.

다수의 양성자와 중성자로 구성된 원자핵의 결집체가 외부로부터 강한 충격을 받을 경우, 양성자와 중성자의 안정적 배열구조가 변형되거나, 일부의 중성자는 안정적 배열구조를 벗어날 수 있다. 또한 안정적 배열구조를 벗어난 중성자는 불필요한 여분으로 남는다. 이와 같이 불필요한 여분으로 남아도는 소립자를 원자핵의 외부로 방출하는 과정에서는, 다른 종류의 원자로 변환되거나 다른 종류의 동위원소로 변환된다.

원자핵의 결집체를 구성한 양성자의 수량이 증가할수록 매개체로 이용되는 중성자의 수요량은 더욱 높은 비율로 증가한다. 하나의 예로 원자번호가 작은 원자핵의 내부에서는 대체적으로 중성자의 수량과 양성자의 수량이 비례되는 구조를 갖는다. 그러나 원자번호가 높은 원자핵의 내부에서 중성자의 수량이 양성자의 수량보다 더욱 많아져야 한다. 왜냐하면 원자번호가 높을수록 동일한 종류의 양성자끼리 접촉적으로 대면될 수 있는 기회가 더욱 많아지고, 매개체로 이용되는 중성자의 수량이 더욱 필요하기 때문이다.

원자번호가 높을수록 중성자의 점유비율은 증가한다. 즉 양성자에 대한 중성자의 비율이 증가된다. 이와 같이 양성자에 대한 중성자의 비율이 증가할 경우, 양성자와 중성자의 결집체가 안정적 배열구조를 갖는다. 즉 원자핵의 내부에서 양성자와 중성자의 비율은 원자번호의 크기에 따라 적당한 규모로 조정된다. 하나의 예로 92U23556Ba141과 36Kr92로 분열되는 과정에서는 2 개의 중성자를 방출한다. 이러한 92U235의 붕괴과정에서 2 개의 중성자가 방출되는 것은, 원자번호가 낮을수록 양성자에 대한 중성자의 비율이 감소되는 것을 반증한다.

양전하를 갖는 두 양성자가 접근할 경우, 두 양성자의 사이에서는 우선적으로 강한 전기력의 척력이 발생된다. 그러므로 두 개의 양성자끼리 접촉적으로 대면하기 이전에, 어느 하나의 양성자는 원자핵의 외부로 방출되거나, 다른 종류의 중성자로 변환되어야 한다. 왜냐하면 여분으로 남아도는 양성자의 방출이나 중성자의 변환을 통하여 원자핵의 안정적 결집체가 유지될 수 있기 때문이다. 이와 같이 원자핵의 내부에서 어느 하나의 양성자가 원자핵의 외부로 방출되거나, 다른 종류의 중성자로 변환되는 효과는, 순수한 전기력의 작용으로 이루어진다.

양성자의 핵력은 자체진동의 수축에너지에 의해 발생된다. 그러므로 양성자의 핵력은 수축에너지 역학적 기능을 전체적으로 반영한다. 다른 한편으로 자체진동의 양성자 주위에서 양전기장의 종파적 파동이 발생되고, 이 양전기장의 종파적 파동은 우주공간의 공간계(바탕질의 분포조직)가 보존한다. 여기에서 양성자의 전기력은 우주공간의 공간계가 보존한 양전기장의 역학적 기능을 반영한다.

양성자의 핵력과 양성자의 전기력은 양성자의 자체적 진동에너지에 의해 발생되는 공통점을 가졌으나, 이 핵력과 전기력은 존립조건이 전혀 다르고, 기능적 효과도 전혀 다르다. 하나의 예로 양성자의 핵력은 오직 접촉적으로 대면된 중성자에게 작용되고, 전기력은 우주공간의 공간계를 통하여 상대의 다른 양성자에게 작용한다. 즉 양성자의 핵력은 매질을 이용하지 않고, 전기력은 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 작용한다.

양성자의 핵력과 전기력이 갖는 역학적 규모는 매우 큰 차이로 비교된다. 여기에서 핵력과 전기력의 역학적 규모를 활용할 경우, 양성자의 핵력과 전기력이 갖는 에너지의 밀도를 비교형식으로 표현할 수 있다. 즉 양성자의 핵력을 En, 양성자의 전기력을 Ew, 핵력이 갖는 에너지의 밀도를 Dp, 전기력이 갖는 에너지의 밀도를 De라 가정할 경우, 이들의 관계는

Dp : De = En : Ew

     ..................    (3)

의 형태로 비교될 수 있다.

다수의 양성자와 다수의 중성자가 하나의 원자핵을 구성하고, 이들의 양성자와 중성자는 교대형태로 배열된다. 또한 원자핵의 결집체를 구성한 마지막 배열의 양성자에게는 새로운 중성자를 붙잡아 두거나 포기할 수 있는 선택적 기회가 부여된다. 그러므로 마지막 위치의 양성자가 중성자를 포획하는지의 여부에 따라 원자핵의 중성자가 감소되거나 증가된다. 여기에서 원자번호가 동일하지만 중성자의 수량만이 증감된 원자핵을 동위원소라 부른다.

원자번호가 큰 원자핵은 중성자를 포획할 기회가 다양하다. 그러므로 원자번호가 클수록 동위원소의 종류도 많아진다. 또한 중성자가 원자핵의 내부로 진입할 경우, 원자핵의 내부에서 중성자의 점유비율이 변화되고, 양성자와 중성자의 배열구조가 변형될 수 있다. 이와 같이 양성자와 중성자의 배열구조가 변형된 원자핵은 다시 안정적 체제로 회복되는 자율적 정비과정에 의해 핵변환의 효과를 가질 수 있고, 이 핵변환의 효과는 원자번호의 변화나 동위원소의 생성을 의미한다.

원자핵의 내부에서 다수의 양성자가 자체적으로 진동할 경우, 다수의 양성자를 구성한 자체적 진동에너지가 상호적으로 간섭되거나 공명될 수 있다. 그러므로 원자핵의 양성자가 많을수록 원자핵의 결집체는 불안정한 배열구조를 갖는다. 이러한 조건의 상황에서 원자핵의 배열구조가 안정적 결집체를 유지하려면, 양성자와 중성자의 수량이 적당한 비율로 조정되어야 한다.

원자핵의 내부에서 양성자와 중성자의 자체적 진동에너지는 상호적으로 간섭되거나 공명될 수 있다. 왜냐하면 양성자의 자체적 진동에너지가 매개체의 중성자를 통하여 원자핵 내부의 모든 소립자에게 전달되기 때문이다. 또한 양성자와 중성자의 자체적 진동에너지가 상호적으로 간섭되거나 공명되는 과정에서는, 원자핵의 결집체도 부피적 요동을 시작하고, 불안정한 배열구조를 갖는다.

원자핵의 결집체가 불안정한 배열구조를 가질 경우, 원자핵의 외곽에 배치된 양성자와 중성자는 핵력의 일부를 상실할 수 있다. 그러므로 원자핵의 결집체가 안정적으로 유지될 수 있는 양성자와 중성자의 수량은 일정한 한계성을 가져야 한다. 여기에서 원자핵의 배열구조를 안정적으로 유지할 수 있는 양성자와 중성자의 수량적 한계성은 92U235의 규모가 적당하다.

원자핵을 구성한 양성자와 중성자의 혼합비율이 어느 적정의 수준을 벗어날 경우, 그 여분으로 남아도는 대상의 양성자와 중성자는 원자핵의 외부로 배출되어야 한다. 또한 원자핵의 내부에서 불안정한 환경이 조성되면, 이 원자핵의 결집체가 일정한 반감기로 붕괴될 수 있다. 하나의 예로 92U239는 58분의 반감기를 갖고, 2He4(α입자)를 방출한다. 이러한 원자핵의 붕괴는 대체적으로 양성자의 수량(원자번호)이 많은 원자나, 양성자와 중성자의 혼합비율이 불안정한 동위원소에서 발현(발생)된다.

원자핵의 일부가 방출되는 과정에서 방출입자의 대부분은 2He4의 형태를 갖는다. 이와 같이 방출입자의 대부분이 2He4의 형태를 갖는 이유는, 2He4가 가장 강력한 결집체를 구성하기 때문이다. 즉 두 양성자와 두 중성자가 하나의 덩어리로 결합된 2He4의 α입자는, 동일한 종류의 소립자끼리 대각선의 맞보기로 배열된 강력한 결집체를 구성한다. 그러므로 원자번호가 높은 원자핵의 내부에서 하나의 양성자가 여분으로 남더라도, 이 하나의 양성자는 α입자(2He4)의 강력한 결집체를 우선적으로 확보(구성)한 다음에, 강력한 결집체의 α입자 단위로 방출된다. 즉 여분으로 남아도는 하나의 양성자가 단독적 형태로 방출되지 않는다.

양성자의 수축에너지(함몰구)가 갖는 진공적 흡인기능의 핵력은 상황의 조건에 따라서 증감될 수 있다. 즉 양성자의 핵력은 양성자와 중성자의 배열구조나 양성자와 중성자의 구성비율 등에 의하여 변화의 영향을 받는다. 그러므로 원자번호가 다른 원자핵의 내부에서 모든 양성자와 중성자는 각각 다른 크기의 핵력을 가질 수 있다. 이러한 논리는 원자핵의 결집체를 파괴(해체)하기 위한 역학적 운동에너지가 원자의 종류마다 각각 다르다는 것을 의미한다.

중성자의 β붕괴는 중성자의 환경적 조건에 의해 발생된다. 즉 원자핵을 구성한 양성자의 점유비율이 낮거나, 중성자의 점유비율이 높은 상황에서 중성자의 β붕괴가 발생된다. 하나의 예로 원자핵의 내부에서 양성자의 점유비율이 낮거나, 중성자의 점유비율이 높을 경우, 중성자가 여분으로 남아돈다. 이와 같이 여분으로 남아도는 중성자는 핵력의 영향권을 벗어나는 효과에 의해 양성자로 변환되고, 이 양성자의 변환과정에서 β선이 방출된다,

중성자가 양성자로 변환되는 과정에서 β선을 방출하는 이유는, 자체진동의 중성자가 단독적으로 존재할 능력을 갖지 않았기 때문이다. 즉 중성자가 단독적으로 존재할 경우, 이 중성자의 자체진동을 구성한 수축에너지와 팽창에너지의 불균형이 형성되고, 수축에너지와 팽창에너지의 불균형을 가진 중성자는 입자적 체제의 유지가 곤란하다. 그러나 양성자의 핵력에 대해 매개체로 결합된 중성자는 수축에너지와 팽창에너지의 완벽한 평형을 영구적으로 유지할 수 있다. 이러한 논리의 관점에서 중성자의 β붕괴는 중성자 자신의 환경적 조건에 적응하기 위한 자체적 조율효과로 정의되어야 한다.

‘소립자의 기본 상호작용’은 소립자와 소립자의 관계가 역학적으로 반응하는 효과를 의미한다. 그러나 중성자의 β붕괴는 중성자의 내부에서 발생된 자체적 조율효과를 의미한다. 그러므로 자체적 조율효과로 발생한 중성자의 β붕괴는 ‘소립자의 기본 상호작용’에 포함될 수 없다. 즉 중성자의 β붕괴는 소립자와 소립자의 상호적 관계로 발생되지 않고, 중성자 내부의 환경적 조건을 반영한다.

 

Ⅲ 결론

우주공간의 공간계는 오직 하나의 절대 좌표계를 갖고, 우주공간의 모든 영역은 물질적 요소의 바탕질로 가득 채워져 있다. 이와 같이 실체적 요소의 바탕질로 구성된 우주공간에서는 야구공처럼 단단한 고형체(쿼크, 소립자)가 존재할 수 없다. 왜냐하면 우주공간의 바탕질이 고형체의 운동을 방해하기 때문이다. 그러므로 바탕질로 구성된 우주공간에서는 현대물리학의 소립자모형을 대체할 수 있는 새로운 패러다임의 소립자모형이 도입되어야 한다.

모든 종류의 소립자는 물질적 요소의 바탕질로 구성되고, 바탕질로 구성된 소립자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 지속한다. 이러한 자체진동의 소립자에 대해 외부의 힘(전기력, 중력, 핵력, 운동력 등)이 제공될 경우, 소립자의 결집체를 구성한 자체적 진동에너지의 분배구조가 편향적으로 집중되고, 이 편향적 집중상태의 자체진동을 영구적으로 지속한다. 또한 편향적 집중상태의 자체진동을 지속하는 소립자는 매질적 교체방법의 관성운동이 자율적으로 이루어진다. 이와 같이 소립자가 매질적 교체방법으로 운동하는 과정에서는, 우주공간의 바탕질이 소립자의 운동을 방해하지 않는다.

모든 종류의 소립자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 지속하고, 이 자체진동의 수축에너지와 팽창에너지는 동일한 규모의 완벽한 평형(균형)을 영구적으로 유지한다. 그러나 소립자의 수축에너지와 팽창에너지는 다른 형태로 작용되는 차별적 특성을 갖는다. 또한 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성을 갖는 양측의 소립자가 상호 작용하는 과정에서는, 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성이 소립자의 운동으로 전환된다. 여기에서 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성이 소립자의 운동으로 전환되는 효과는 소립자의 기본 상호작용을 의미한다.

양성자가 부피적 자체진동을 지속하는 과정에서, 자체진동의 수축에너지는 높은 진공력(파고, 힘)과 빠른 전파속도(짧은 작용시간)를 갖는다. 그러나 자체진동의 팽창에너지는 낮은 압력과 느린 전파속도(긴 작용시간)를 갖는다. 즉 양성자의 수축에너지와 팽창에너지는 상반적 형태로 작용한다. 여기에서 양성자의 수축에너지와 팽창에너지가 상반적 형태로 작용하는 효과는, 수축에너지와 팽창에너지의 차별적 특성으로 표출된다. 다른 한편으로 중성자의 수축에너지와 팽창에너지는 동일한 형태로 작용하고, 이 중성자의 수축에너지와 팽창에너지가 차별적 특성을 갖지 않는다.

양성자의 수축에너지는 매우 낮은 진공력의 함몰구를 갖고, 수축에너지의 함몰구에 의해 강력한 진공적 흡인기능이 형성된다. 이러한 양성자의 진공적 흡인기능은 오직 접촉적으로 대면된 중성자에게 작용한다. 또한 양성자의 진공적 흡인기능이 접촉적 대면상태의 중성자에게 작용할 경우, 이 양성자의 진공적 흡인기능은 중성자를 끌어당기는 핵력의 힘으로 표출된다. 즉 원자핵의 내부에서 양성자는 진공적 흡인기능의 핵력을 생산하고, 중성자는 핵력의 매개체로 이용된다. 그러므로 양성자의 핵력은 수축에너지의 함몰구에 의한 진공적 흡인작용으로 정의될 수 있다.

양성자와 중성자의 조합으로 구성된 원자핵의 내부에서, 모든 양성자와 중성자는 교대형태로 배열되는 구조를 갖는다. 즉 양성자와 양성자의 사이에서는 반드시 중성자가 삽입되어야 한다. 또한 양성자와 중성자가 갖는 교대형태의 배열구조는 원자핵의 내부에서 입체적인 모든 방향으로 적용된다. 이러한 원자핵의 내부에서는 중성자와 중성자나, 양성자와 양성자처럼 동일한 종류의 소립자끼리 접촉적으로 대면되는 상황을 허용하지 않는다.

중성자는 자체적으로 진동하고 있으나, 이 자체진동의 중성자는 핵력을 생산하지 않는다. 그러나 중성자는 양성자의 핵력에 의해 강한 힘으로 구속되고, 양성자의 핵력으로 구속된 중성자는 원자핵의 결집체를 자유롭게 벗어날 수 없다. 이와 같이 양성자의 핵력에 의해 구속된 중성자는, 양성자와 대등한 조건의 핵력을 갖는 것으로 오해될 수 있다. 그러므로 핵력의 생산기능을 갖는 양성자와, 핵력의 매개체로 이용되는 중성자는 엄격하게 구별되어야 한다.

원자핵의 결집체가 외부로부터 강한 충격을 받을 경우, 이 원자핵의 내부에서 양성자와 중성자의 안정적 배열구조가 변형되고, 일부의 중성자는 원자핵의 결집체를 벗어날 수 있다. 이와 같이 일부 중성자가 원자핵의 결집체를 벗어나는 과정에서는, 원자번호가 증감되거나 동위원소로 변환될 수 있다. 또한 원자핵의 결집체를 구성한 양성자의 수량이 증가할수록 매개체로 이용되는 중성자의 수요량은 더욱 높은 비율로 증가한다. 왜냐하면 원자번호가 높을수록 동일한 종류의 양성자끼리 접촉될 수 있는 기회가 많아지고, 매개체로 사용될 중성자의 수량이 더욱 필요하기 때문이다.

양전하의 두 양성자가 접근할 경우, 어느 하나의 양성자는 원자핵의 외부로 방출되거나, 다른 종류의 중성자로 변환되어야 한다. 또한 원자핵의 내부에서 양성자와 중성자의 비율이 적합하지 않더라도, 불필요하게 남아도는 중성자가 원자핵의 외부로 방출되거나 양성자로 변환된다. 이와 같이 원자핵의 내부에서 어느 하나의 양성자가 원자핵의 외부로 방출되거나, 다른 종류의 중성자로 변환되는 효과는, 순수한 전기력의 작용으로 이루어진다.

양성자의 핵력과 전기력은 양성자의 자체적 진동에너지에 의해 발생되는 공통점을 가졌으나, 이 핵력과 전기력은 존립조건이 전혀 다르고, 기능적 효과도 전혀 다르다. 하나의 예로 양성자의 핵력은 오직 접촉적으로 대면된 중성자에게 작용되고, 전기력은 우주공간의 공간계를 통하여 상대의 다른 양성자에게 작용한다. 즉 양성자의 핵력은 작용대상에 대해 직접적으로 전달되고, 전기력은 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 종파적 파동형태로 전파된다.

원자핵의 결집체를 구성한 마지막 배열의 양성자에게는 새로운 중성자를 붙잡아 두거나 포기할 수 있는 선택적 기회가 부여된다. 또한 원자번호가 큰 원자핵은 중성자를 포획할 기회가 많아진다. 그러므로 원자번호가 클수록 동위원소의 종류도 다양하다. 이러한 조건의 상황에서 원자핵의 결집체를 안정적으로 유지하려면, 양성자와 중성자의 수량이 일정한 한계로 통제되어야 한다. 여기에서 원자핵의 배열구조를 안정적으로 유지할 수 있는 양성자와 중성자의 수량적 한계는 92U235의 규모가 적당하다.

원자핵의 일부가 방출되는 과정에서 방출입자의 대부분은 2He4의 형태를 갖는다. 이와 같이 방출입자의 대부분이 2He4의 형태를 갖는 이유는, 2He4가 가장 강력한 결집체를 구성하기 때문이다. 즉 두 양성자와 두 중성자가 하나의 덩어리로 결합된 2He4의 α입자는, 동일한 종류의 소립자끼리 대각선의 맞보기로 배열된 강력한 결집체를 구성한다. 만약 원자번호가 높은 원자핵의 내부에서 하나의 양성자가 여분으로 남더라도, 이 하나의 양성자는 α입자(2He4)의 강력한 결집체를 우선적으로 확보(구성)한 다음에, 강력한 결집체의 α입자 단위로 방출된다. 즉 여분으로 남아도는 하나의 양성자가 단독적 형태로 방출되지 않는다.

원자핵의 내부에서 양성자의 점유비율이 낮거나, 중성자의 점유비율이 높을 경우, 중성자가 여분으로 남아돈다. 여기에서 양성자의 구성비율이 높은 원자핵은 α입자를 방출하고, 중성자의 구성비율이 높은 원자핵은 β선을 방출한다. 왜냐하면 자체진동의 중성자가 단독적으로 존재할 능력을 갖지 않았기 때문이다. 이러한 중성자의 β붕괴는 중성자 자신의 환경적 조건에 적응하기 위한 자체적 조율효과로 이해되어야 한다. 그러므로 자체적 조율효과로 발생한 중성자의 β붕괴는 ‘소립자의 기본 상호작용’에 포함될 수 없다.

 

Ⅳ. 논문의 연속성

본 논문은 먼저 공개한 논문의 (좌표변환식의 물리적 의미와 그동안의 오해)[19], (우주공간의 구조와 그동안의 오해)[20], (특수 상대성이론의 결함과 그동안의 오해)[21], (일반 상대성이론의 결함과 그동안의 오해)[22], (중력의 작용과 중력장의 역할)[23], (중력장의 구조와 독립성)[24], (소립자의 구조와 활성기능)[25], (소립자의 활성기능과 전기력의 상호작용)[26], (원자의 구조와 전기력의 역할)[27]에 대해 연속적으로 계승되는 의미를 갖고, 이해의 도움을 위하여 상호적으로 인용하는 중복부분이 다소 포함되었음을 알린다. 또한 본 논문의 주장을 더욱 보완하고, 물리학의 발전을 위해 현대물리학의 새로운 대안으로 연구되는 내용은 (소립자의 활성기능과 중력의 상호작용), (질량과 관성력에 대한 그동안의 오해), (소립자의 관성운동과 운동에너지의 보존방법), (절대성이론과 절대 바탕인수의 유도), (광파의 구조와 기능적 효과), (광학적 에너지준위차의 합리적 이해) 등의 논문을 통하여 연속적으로 소개할 예정이다.

 

Ⅴ. 참고 문헌

[1] 김 영식. <중력현상의 합리적 이해>. 서울; 과학과 사상. 1994.

[2] 김 영식. <원자구조의 합리적 이해>. 서울; 과학과 사상. 1995.

[3] 김 영식. <자기력의 합리적 이해>. 서울; 한길. 1996.

[4] 김 영식. <중력의 본성>. 서울; 하얀종이. 1998.

[6] 김 영식. <중력이란 무엇인가>. 서울; 전광. 2001.

[7] 김 영식. <상대성이론의 허구성과 절대성이론의 탄생>. 경기도; 동그라미. 2004.

[8] 김 영식. <상대성이론이 폐기되어야 하는 결정적 이유>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-1.htm).

[9] 김 영식. <시간의 본질과 그동안의 오해>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-2.htm).

[10] 김 영식. <절대성이론의 기본개념과 유도과정>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-3.htm).

[11] 김 영식. <광학적 에너지준위차의 합리적 이해>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-4.htm).

[12] 김 영식. <광파의 구조와 다양한 기능적 효과>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-5.htm).

[13] 김 영식. <지구 중력장과 광행차효과의 연관성>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-6.htm).

[14] 김 영식. <좌표계의 기반과 좌표계의 올바른 설정>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-7.htm).

[15] 김 영식. <우주공간의 바탕질과 공간의 질성>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-8.htm).

[16] 김 영식. <상대성이론과 절대성이론의 차별적 경계>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-9.htm).

[17] 김 영식. <정적 우주론의 선택과 적색편이의 오해>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-10.htm).

[18] 김 영식. <물체의 관성운동과 운동에너지의 보존방법>. 2013.  (http://batangs.co.kr/abs/abs-11.htm).

 [19] 김 영식. <좌표변환식의 물리적 의미와 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-1.htm).

[20] 김 영식. <우주공간의 구조와 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-2.htm).

[21] 김 영식. <특수 상대성이론의 결함과 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-3.htm).

[22] 김 영식. <일반 상대성이론의 결함과 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-4.htm).

[23] 김 영식. <중력의 작용과 중력장의 역할>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-5.htm).

[24] 김 영식. <중력장의 구조와 독립성>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-6.htm).

[25] 김 영식. <소립자의 구조와 활성기능>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-7.htm).

[26] 김 영식. <소립자의 활성기능과 전기력의 상호작용>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-8.htm).

[27] 김 영식. <원자의 구조와 전기력의 역할>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-9.htm).

2014. 12. 14.

 

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