2017-02-02
org.kosen.entty.User@282826d5
백운석(bws0011)
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막 배워 나가고 있는 학생입니다.
화학을 공부하다 문득 '원자도 별처럼 일정시간이 경과하면 붕괴하지 않을까?' 라는 생각이 들었습니다. 원자도 물질이니 그 모습 자체가 영원불멸하지는 않을 것 같아서요.
불안정한 상태의 원소가 스스로 붕괴하여 다른 원소가 되는 것을 묻는 것이 아니라 미시세계의 원자도 거시계의 별과 같이 '죽음'에 이르는가? 라는 것을 여쭙고 싶습니다. 별이 수명을 다한 후 백색왜성으로 남거나 블랙홀이 되는 것처럼요.
화학을 공부하다 문득 '원자도 별처럼 일정시간이 경과하면 붕괴하지 않을까?' 라는 생각이 들었습니다. 원자도 물질이니 그 모습 자체가 영원불멸하지는 않을 것 같아서요.
불안정한 상태의 원소가 스스로 붕괴하여 다른 원소가 되는 것을 묻는 것이 아니라 미시세계의 원자도 거시계의 별과 같이 '죽음'에 이르는가? 라는 것을 여쭙고 싶습니다. 별이 수명을 다한 후 백색왜성으로 남거나 블랙홀이 되는 것처럼요.
- 원자
- 별
- 죽음
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
박영환님의 답변
2017-02-03- 8
깜짝 놀랄만한 참 재미있는 주제를 말씀하셨습니다. 예시하신대로 방사성 핵붕괴 원소들 이외의 붕괴에 대해서는 생각을 못해보았습니다. 아직 정확한 정답을 낼 수는 없겠지만, 좋은 주제라 생각됩니다. 방금 이슈토론이 마감되었다는 공지가 떴는데, 이러한 주제도 과학기술자들에게는 좋은 토론거리일 수 있겠다는 생각에 아쉬운 마음입니다.
우주 밖에는 방사성 기본입자(소립자)들이 떠돌아 다니는 것으로 알고 있습니다. 이런 분위기에서는 어떤 원자도 영원무궁하게 불변하지는 않을 것 같습니다. 즉, 외부 자극에 의한 붕괴는 가능하리라 생각합니다만, 외부자극이 차단된 지구 대기권 내에서는 자발적 붕괴는 없을 것 같습니다. 다른 분들 의견도 듣고 싶네요. -
답변
이호진님의 답변
2017-02-13- 1
원자는 별을 쪼개고 쪼개다가 더 이상 쪼갤 수 없는 상태를 말합니다. 원자는 쪼개지지 않는다 라는 것이 아주 옛날 가정이었습니다. 가장 작은 단위였는데, 과학이 발달하면서 원자에 중성자, 전자, 양성자 이런 것들이 들어 있다는 것을 알게 되었습니다. 원자도 깨질 수 있다는 것을 보여준 것입니다.
원자는 쪼개질 수있다. 이것이 가장 잘 관찰되는 것은 우라늄과 같은 방사선 물질입니다. 이 경우는 쪼개지는데, 원자가 쪼개지기 위해서는 엄청난 에너지가 필요합니다. 따라서 원자를 쪼갤 수는 있지만, 그래서 붕괴가 일어나지만, 자연스럽기 보다는 외부에서 엄청난 에너지가 있을 때만 가능합니다. 외부에서 에너지가 가해지지 않으면, 붕괴되지 않는다고 생각합니다.
별은 원자가 수도 없이 많이 모여서 된 것입니다. 온갖 것들이 다 포함되어 있습니다. 별은 안정한 것도 있겠지만, 불안정한 것도 있으니.. 시간이 지남에 따라 붕괴되는 것입니다. 셀 수도 없는 원자들이 각자 흩어지는 것도 별은 붕괴된다고 이야기 합니다.
거대한 별과 너무나도 작은 원자의 세계를 비교하기는 어려울 듯 합니다. 굳이 답을 해야 한다면, 원자도 크기에 따라 붕괴할 수 있고, 다른 원자로 바뀔 수 있습니다. 단지 엄청난 에너지가 필요합니다. 붕괴되는 것은 큰 것이 작은 것으로 된다는 것인데.. 굳이 안정한 원자가 더 작아져서 안정할 필요는 없을 것입니다. -
답변
김채형님의 답변
2017-02-17- 1
먼저 탄소동위원소가 붕괴되는 주기를 고려해서 과거의 시간을 예측하는 우리주변의 실례를 볼 수 있고요.
원자는 핵과 전자로 구성되어 있고 태양계처럼 핵 주위를 전자가 돌면서 에너지를 주고 받죠. 이를 측정할 수 있는 장치가 없으니 확률론으로 이야기하는데 통계열역학같은 학문이 있죠. 아이슈타인 확률, 보세-확률법 등을 사용하죠. 별의 밝기/에너지로 별의 상태를 보듯이 에너지 준위로 원자의 상태를 본다 생각하면 됩니다.