2.2 ‘바다–실’ 파노라마의 학제 간 근거와 우주 규모 검증

목차 ／ 제2장: 일관성 증거

목적. 2.1의 “진공은 비어 있지 않다”는 증거를 거대·우주 스케일로 확장합니다. 먼저, 연속장—에너지 바다 (Energy Sea)—이 선형 구조를 어떻게 끌어내는지 보여 주는 학제 간 시연과, 일반화 불안정 입자 (GUP) 의 방대한 목록으로 물리적 토대를 다집니다. 이어서 두 개의 배경층—통계 텐서 중력 (STG) 과 텐서 국소 잡음 (TBN)—을 확립된 천문 현상에 항목별로 대응시켜, 실험실에서 우주로 이어지는 검증 루프를 완성합니다.

I. 보강 증거: 연속장은 ‘실’을 뽑아낸다

• 1957 | 타입-II 초전도: 플럭스 소용돌이 선
  관측: 자기 플럭스가 “소용돌이 실”로 이산화되어 격자를 이루며, 지우기/다시 쓰기가 가능합니다.
  결론: 낮은 손실과 임계 근처 조건에서 전자기장은 자발적으로 선형화되고, 다시 연속 상태로 녹아듭니다.
• 1950년대–2000년대 | 초유체 헬륨: 양자화된 소용돌이 선
  관측: 가는 선들이 촬영·추적·재결합되며, 순환 양자화 임계가 분명합니다.
  결론: 위상장은 낮은 소산과 구속 아래서 실 다발을 끌어내고, 생성–발달–해소 전 과정을 계측할 수 있습니다.
• 1995 | 냉각 원자 BEC: 소용돌이 격자
  관측: 회전/기하 구동이 규칙적인 선열을 만들고, 상도와 임계가 정리되어 있습니다.
  결론: ‘코히어런스 윈도우’(Coherence Window, EFT) 안에서 양자 위상은 스스로 선형 네트워크를 조립하며, 제어·재현 가능합니다.
• 1960년대–현재 | 플라즈마: Z-핀치/전류 필라멘트화
  관측: 강한 전류가 플라즈마를 필라멘트형 채널로 조여 주며, 불안정성 스펙트럼이 안정적으로 재현됩니다.
  결론: 전자기–유체 결합이 연속 분포를 실 모양의 에너지 경로로 응축합니다.
• 1990년대–현재 | 공기 중 강력 레이저: 광 필라멘트 (케르 + 플라즈마 클램핑)
  관측: 장거리 필라멘트와 ‘클램프’ 반지름이 반복 관측되고, 통계 지문이 안정적입니다.
  결론: 비선형 광장은 매질에서 자가 유지되는 선형 에너지 흐름을 형성합니다.
• 응집물질 위상 결함: 선 결함/도메인 벽
  관측: 선 결함이 생성·이동·충돌·재결합한 뒤 소거됩니다.
  결론: 질서 매개변수장은 실 모양 결함에 구조를 저장하며, 선형화의 보편성과 가역성을 보여 줍니다.

요약: 전자기·위상·유체·플라즈마 등 여러 ‘바다’에서 낮은 손실 + 구속/구동이 실의 추출–다발화–바다로의 환원을 일으킵니다. 이는 바다↔실 상호 전환의 핵심 구도와 정확히 겹칩니다.

II. 보강 증거: 불안정 입자는 매우 많다

• 1936 μ(뮤온): τ ≈ 2,197×10⁻⁶ s
• 1947 π(파이온): π⁺/π⁻ ≈ 2,603×10⁻⁸ s; π⁰ ≈ 8,4×10⁻¹⁷ s
• 1947 K(카이온): K⁺/K⁻ ≈ 1,238×10⁻⁸ s; K_S ≈ 8,958×10⁻¹¹ s; K_L ≈ 5,18×10⁻⁸ s
• 1950–1970년대 | 공명: τ ≈ 10⁻²³–10⁻²⁴ s
• 1974 J/ψ: τ ≈ 7,1×10⁻²¹ s
• 1975 τ(타우): τ ≈ 2,90×10⁻¹³ s
• 1977 Υ(1S): τ ≈ 1,22×10⁻²⁰ s
• 1983 W/Z: W ≈ 3,0×10⁻²⁵ s; Z ≈ 2,64×10⁻²⁵ s
• 1995 톱 쿼크: τ ≈ 5,0×10⁻²⁵ s
• 2012 힉스 보손: τ ≈ 1,6×10⁻²² s

요약: ‘실-화(linearization)’는 위계와 수명에 따라 펼쳐집니다. 더 무겁고 조밀할수록 더 짧게 살며, 대개 강·약 상호작용의 근거리 경로로 풀립니다. 우주는 이러한 상태가 풍부하여 통계 텐서 중력과 텐서 국소 잡음의 거대한 공급원을 이룹니다.

III. 우주 규모 검증: 통계 텐서 중력

각 불안정 입자는 생존기에 바다에 내향의 통계적 견인을 남깁니다. 표면의 짧은 ‘요철’과 같으며, 우주적 합이 이루어지면 매끈한 통계 텐서 중력 배경으로 평균화됩니다.

연대표:

• 1930–1970년대 | ‘거의 평탄’한 은하 회전 곡선
  관측: 외곽 회전 속도가 가시 질량만으로 기대되는 만큼 내려가지 않습니다.
  강점: 은하·세대 간 일관성; 가시 성분만으로 질량 결산이 닫히지 않습니다.
  해석: 매끈한 견인이 가시 물질에 더해져 유효 안내 포텐셜을 바꿉니다.
• 1979년~ | 강한 중력 렌즈(다중상/아인슈타인 고리)
  관측: 상 위치·증폭·시차가 함께 질량 분포를 구속합니다.
  강점: 세 가지 제약이 추가 견인을 요구합니다.
  해석: 통계적 분지와 가시 물질이 함께 기하·시간학을 형성합니다.
• 2006년~ | 병합 은하단: 질량–가스 오프셋(Bullet Cluster형)
  관측: 렌즈 질량 피크가 X선 가스 피크에서 벗어나 있으며, 병합 위상에 따라 진화합니다.
  강점: 형태학·연대학이 동시 제약—‘추가 견인’의 강력 표본입니다.
  해석: 제트/스트리핑/난류 등 사건사가 분지 재배치를 일으켜 오프셋과 그 경과를 만듭니다.
• 2013/2018 | 전천 CMB 렌즈 포텐셜(φ 지도)
  관측: 총중력 지형 투영이 대규모 구조와 강하게 상관됩니다.
  강점: 전천·고유의·팀 간 합치.
  해석: 텐서 국소 잡음과 구조 트레이서들을 공간 공변으로 맞대는 배경 분지 지도입니다.
• 2013–2023 | 약한 렌즈의 우주적 시어(CFHTLenS, DES, KiDS, HSC)
  관측: 수천만 은하에서 일관된 시어; 파워 스펙트럼과 고차 통계가 견고합니다.
  강점: 총 견인의 스케일/시간 곡선을 정밀 제시하며, 자주 가시 성분을 넘습니다.
  해석: 불안정 개체군의 통계 성질에 맞춤 가능한 견인 스펙트럼입니다.

요약: 여러 독립 라인이 가시 물질 너머의 중력 배경을 가리킵니다. 통상은 보이지 않는 헤일로로 설명하지만, 여기서는 불안정 입자의 누적 통계 견인—통계 텐서 중력—으로 읽습니다. 새 성분 없이, 더 적은 가정으로, 기하·통계 스케일 모두에서 관측과 부합합니다.

IV. 우주 규모 검증: 텐서 국소 잡음

불안정 입자가 붕괴·소멸하면 에너지가 대역이 넓고 코히어런스가 낮은 묶음으로 바다에 되돌아갑니다. 약하지만 편재하며, 공통 통계 지문을 남기고, 전파 중 통계 텐서 중력의 지형에 따라 일관되게 리맵됩니다.

연대표:

• 1965–2018 | CMB: 매끈한 베이스 + 안정적 텍스처
  관측: 거의 흑체 베이스 위에 이방성 스펙트럼이 겹치고, 렌즈로 ‘구김’이 더해집니다.
  강점: 위성 세대 간 합치, 매우 높은 SNR.
  해석: 넓고 약한 기저 섭동 + 지형과 공변하는 구김.
• 2013–2023 | CMB 렌즈 B-모드 ↔ φ 지도의 교차 상관
  관측: E→B 전환이 검출되고 φ 와 공간 상관됩니다.
  강점: 텍스처가 비행 중에도 일관되게 리맵됩니다.
  해석: 중력 지형과 함께 변하는 텍스처의 관측 도장입니다.
• 2023년~ | 펄서 타이밍 어레이: 공통 레드 노이즈
  관측: 여러 협력이 나노헤르츠 공통 배경과 기대 각상관을 보고합니다.
  강점: 배열 간 일치가 상승, 유의성 견고.
  해석: 병합/제트/재결합 같은 대형 사건이 바다에 남긴 통계적 주입의 집단 지문입니다.

요약: 독립 관측이, 중력 지형과 발맞춰 리맵되는 편재 섭동층을 지지합니다. ‘원시 요동 + 전경/시스템’으로 쪼개기보다 텐서 국소 잡음으로 통합합니다. 이는 통계 텐서 중력과 공변으로 거동하며, 새 성분 없이 대역 간 공간 상관과 스펙트럼 일치, 그리고 “활동 ↑ → 먼저 잡음, 그다음 견인”의 시간 순서를 자연스럽게 설명합니다.

V. 결론

• 연속장에서의 실 추출, 불안정 입자 목록, 그리고 “추가 견인(통계 텐서 중력) + 편재 섭동(텐서 국소 잡음)”에 대한 우주 관측은 서로 맞물립니다. 우주는 에너지 바다로 채워져 있으며, 임계 부근에서 필라멘트 구조를 끌어낼 수 있습니다.
• 무수한 불안정 입자는 수명 동안 견인을 합산하고(통계 텐서 중력), 사라질 때 섭동을 주입합니다(텐서 국소 잡음).
• 이는 뿔뿔이 흩어진 단편이 아니라 검증 가능한 폐루프입니다. 하나의 ‘장력 지도’가 동역학·렌즈·타이밍을 함께 지탱하고(“한 지도, 다용도”), 확산 복사 베이스 상승과도 서로 검증되어야 합니다.