5.1 기원: 수많은 실패 속에서 태어나는 ‘기적’ 같은 입자

목차 ／ 제5장: 미시적 입자

현대 이론은 상호작용의 규칙을 정밀하게 설명하지만, 만드는 과정을 잇는 서사는 부족합니다. 안정 입자가 어떻게 생기고 왜 오래 버티며, 우주가 왜 안정 입자로 ‘가득해지는지’ 단계적으로 보여 주지 못합니다. 전통 서사는 대칭·상전이에 머무르고, 재료–과정의 연속상이 빠집니다. 무엇보다 대부분의 시도가 실패한다는 사실을 장부에 올리지 않습니다. 실제로는 ‘대부분 실패’이기에, 단일 시도에서는 희귀하지만 장구한 시간·널찍한 공간·병렬 시도로 총량은 자연스럽게 커집니다.

I. 불안정이 예외가 아니라 규칙입니다

**에너지 바다( Energy Sea )**에서는, 알맞은 섭동과 장력 불일치가 **에너지 실( Energy Threads )**이 국소 질서를 시도하게 합니다. 시도의 대부분은 자립 창에 미달해 단명합니다. 이러한 단명 질서와 협의의 불안정 입자를 묶어 **일반 불안정 입자(GUP)**라 부릅니다. 낱개로는 덧없지만 집단으로는 두 배경을 만듭니다. 하나는 통계적 장력 중력(STG) 으로, 큰 눈금에서 안쪽으로 매끄럽게 이끄는 바이어스이고, 다른 하나는 장력 배경 잡음(TBN) 으로, 넓은 대역의 저코히런스 팩이 확산 바닥을 끌어올리고 미소 섭동을 지속 주입합니다. 눈금을 올리면 이 ‘보이지 않는 골격’이, 특히 장력이 큰 은하 환경 등에서 구조를 끌고 다듬습니다.

II. 안정이 어려운 이유(조건이 동시에 좁게 맞아야 함)

단 한 번의 시도가 장수 입자로 도약하려면, 좁은 창 안에서 여러 제약이 동시에 만족되어야 합니다.

• 완전 폐합: 위상이 완전히 닫혀야 하며, 금세 풀리는 끝이 남지 않아야 합니다.
• 장력 평형: 굽힘·비틀림·당김의 분포가 스스로 가지런해야 하며, ‘너무 조임/너무 느슨함’의 치명 구역이 없어야 합니다.
• 위상 잠금: 루프 구간의 내부 리듬이 잠겨 ‘쫓고 쫓기는’ 자열을 막아야 합니다.
• 기하 창: 크기·곡률·선형 밀도가 저손실의 닫힌 영역에 들어야 합니다. 작으면 끊어지고, 크면 환경 전단에 찢깁니다.
• 문턱 아래 환경: 주변의 전단/잡음이 갓난 루프의 내성 문턱 아래여야 합니다.
• 자체 수복 결함: 결함 밀도가 내부 수복으로 감당될 만큼 낮아야 합니다.
• 초기 충격 생존: 가장 거친 초기 박동을 견뎌야 장수 궤도로 진입합니다.

각 항목은 소박해 보이지만 병렬 성립이 성공률을 극도로 낮춥니다. 이것이 ‘입자가 희귀한’ 물리적 뿌리입니다.

III. 불안정 배경의 양(등가 질량)

대눈금의 ‘추가 안내’를 일반 불안정 입자의 등가 질량 밀도로 환산하면(통일된 방법, 세부 생략) 다음과 같습니다.

• 우주 평균: 10,000 km³ 당 0.0218 마이크로그램.
• 은하수 평균: 10,000 km³ 당 6.76 마이크로그램.

아주 작지만 어디에나 있습니다. 우주 그물이나 은하 원반 위에 포개지면, 구조가 요구하는 ‘매끄러운 받침’과 ‘섬세한 연마’를 제공합니다.

IV. 시도에서 장수까지: 흐름

• 실을 뽑습니다: 장/기하/구동이 섭동을 필라멘트 상태로 늘립니다.
• 다발로 묶습니다: 전단 띠에서 결합해 손실을 계단식으로 낮춥니다.
• 닫습니다: 폐합 문턱을 넘어 위상 루프가 형성됩니다.
• 동기화합니다: 저손실 창 안에서 리듬과 위상을 고정합니다.
• 자립합니다: 장력을 가지런히 하고 환경 스트레스 시험을 통과 → 안정 입자.

어느 한 걸음이라도 놓치면 바다로 풀립니다. 수명 기여는 통계적 장력 중력에 더해지고, 해체 시 분사는 장력 배경 잡음으로 주입됩니다.

V. 크기 순서: ‘보이는’ 성공 장부

단건 성공은 우연이지만, 통계는 분명한 자를 줍니다(동일 전제, 거친 추산).

• 우주 나이: ≈ 13.8 × 10⁹ 년 ≈ 4.35 × 10¹⁷ s
• 총 가시 질량: ≈ 7.96 × 10⁵¹ kg
• 총 비가시 질량(통계적 장력 중력의 주원): 가시의 ≈ 5.4배, ≈ 4.3 × 10⁵² kg
• 일반 불안정 입자의 전형 수명 창: 10⁻⁴³–10⁻²⁵ s
• 우주사 동안 kg당 섭동 시도수: 4.3 × 10⁶⁰–4.3 × 10⁴²
• 단일 시도의 ‘동결’ 성공 확률: ≈ 10⁻⁶²–10⁻⁴⁴

단위가 붙은 결론: 하나의 안정 입자 뒤에는 상상을 넘어선 실패 시도가 있습니다. 시도당은 희귀하지만, 시간 × 공간 × 병렬성의 곱으로 총량은 자연스럽게 커집니다.

VI. 그럼에도 우주가 안정 입자로 ‘가득’ 차는 이유

세 가지 증폭기가 작은 성공 확률을 거시적 산출로 키웁니다.

• 공간 증폭: 초기 우주에는 무수한 코히런트 미세 셀이 있어 거의 어디서나 시도했습니다.
• 시간 증폭: 짧은 창에도 조밀한 시간 걸음이 있어 거의 항상 시도했습니다.
• 병렬 증폭: 시도는 직렬이 아니라 병렬로, 동시에 곳곳에서 일어났습니다.

결국 산출은 ‘자연스러워’집니다.

VII. 이 그림이 곧장 설명하는 것들

• 희귀하지만 자연스럽습니다: 세 증폭기가 드문 지역적 성공을 자연스러운 총량으로 바꿉니다.
• 실패는 기능입니다: 불안정 배경이 통계적 장력 중력과 장력 배경 잡음을 낳습니다.
• ‘보이지 않는 중력’의 보편성: 큰눈금의 추가 안내는 통계적 장력 중력의 매끄러운 바이어스일 뿐이며, 대다수 현상에 별도의 기이한 성분이 필요하지 않습니다.
• ‘표준 부품’인 이유: 창 안에서 굳으면 재료 제약이 기하와 스펙트럼을 공통 규격으로 고정합니다.

VIII. 요약하면

• 바다는 실패의 바다입니다. 수명은 통계적 장력 중력으로 누적되고, 해체는 장력 배경 잡음을 채웁니다.
• 동결은 어렵지만 가능합니다. 폐합·평형·위상·기하 창·문턱 이하 환경·자체 수복·초기 생존이 갖춰지면 장수로 도약합니다.
• 읽히는 장부는 등가 질량, 우주/은하 평균, 나이–창–시도–확률 사슬을 수치로 엮습니다.
• 모든 안정 입자는 수많은 실패가 빚은 기적이며, 충분한 시간과 공간, 병렬성이 주어지면 그 기적은 일상이 됩니다—연속적·통계적·자기일치적 기원 서사입니다.