5.4 힘과 장

목차 ／ 제5장: 미시적 입자

도입:
**에너지 실 이론(EFT)**에서는 힘이 ‘보이지 않는 손’이 아니고 장이 물체 밖에 떠 있는 추상이 아닙니다. 힘은 끊임없이 다시 그려지는 장력 지도 위를 구조가 이동할 때 생기는 **순 이동(드리프트)**과 재배치 압력입니다. 장은 곧 그 지도, 즉 **에너지 바다(Energy Sea)**의 장력 분포와 지향(방향) 텍스처입니다. **에너지 실(Energy Threads)**은 재료와 구조를, 에너지 바다는 전파와 안내를 제공합니다. 이 관점에서 전기장은 근거리 지향 텍스처의 공간적 연장이며, 자기장은 그 텍스처가 운동이나 스핀에 의해 가로로 끌려 생기는 방위 재순환입니다. 중력은 시간 평균 뒤에 나타나는 등방성 유도 지형이고, 약·강 상호작용은 재결합 채널과 결속 띠에서 비롯됩니다.

I. 개념을 붙드는 네 문장

• 장은 에너지 바다의 상태도입니다. (a) 장력의 크기와 요동, (b) 실의 지향과 순환 텍스처로 이룹니다.
• 장선은 실체적 선이 아니라 가장 쉽게 지나가는 흐름선을 보여 주며 저항이 작은 곳을 가리킵니다.
• 힘은 순 이동과 재배치 비용의 합입니다. 지도가 끄는 몫과, 지나가며 지도를 다시 쓰기 위해 구조가 지불하는 몫이 함께 들어갑니다.
• 퍼텐셜은 장력 구역 사이의 유지 비용 차이입니다. 들어갈 때 더 얹는 장력과, 나올 때 되돌려 받는 장력의 차이입니다.

II. 장이 생성·갱신되는 방식

• 안정한 입자 → 안내 우물.
  안정적 감김은 주변을 완만한 경사나 웅덩이로 만들고, 시간 평균 뒤에는 원거리 등방 끌림이 남습니다. 이것이 중력의 물리적 기원입니다.
• 대전 구조 → 지향 영역.
  단면 나선의 불균일성이 실을 안쪽/바깥쪽으로 정렬시키며, 그 공간적 연장이 전기장입니다.
• 움직이는 영역 → 방위 재순환.
  지향 영역이 통째로 이동하거나 내부 스핀에 가로로 끌리면 경로를 따라 재순환 띠가 자발적으로 조직되고, 자기장 텍스처가 형성됩니다.
• 원이 바뀜 → 지도가 새로 고쳐짐.
  지도는 순간이동하듯 바뀌지 않습니다. 장력 파 패킷이 국부 속도 상한으로 구역마다 전달되어 원인과 결과가 보존됩니다.

비유: 장력 지형도입니다. 흙을 쌓으면 안내 우물(중력), 풀을 한쪽으로 빗질하면 지향 영역(전기), 트랙을 달리면 소용돌이 띠(자기). 수정은 원에서 시작해 국부 상한 속도로 밖으로 새깁니다.

III. 네 가지 상호작용의 지도 위 자리

• 중력 — 우물과 긴 경사.
  모든 구조는 바다를 당겨 웅덩이·경사를 만들고, 내리막이 일이 덜 드니 안쪽으로 드리프트합니다. 광선과 입자 궤적의 굴절은 더 쉬운 경로를 따른 결과입니다. 등가원리는 직관적입니다. 모두가 같은 지도를 읽고 같은 경사로 자유낙하합니다. 평균하면 수많은 단명 구조가 배경 장력 중력을 이룹니다.
• 전기력 — 방향성 분극과 저항 대비.
  대전 구조가 이웃 실을 정렬시켜 전후 통과 용이성에 비대칭을 만듭니다. 정렬이 맞으면 저항이 작아(흡인), 반대면 커집니다(반발). 교과서의 장선은 정렬된 실 다발의 그림으로 볼 수 있습니다. 도체는 내부 지향이 재배열되기 쉬워 쉽게 차폐하고, 절연체는 히스테리시스가 커 차폐가 어렵습니다.
• 자기력 — 방위 띠와 횡방향 드리프트.
  지향 영역을 끌면 동심 재순환 띠가 생기고, 이를 가로지르면 횡저항 대비로 옆으로 밀립니다. 코일은 다수의 통전 실을 위상 정합으로 겹쳐 강한 자장을 만들고, 강자성체는 미세 도메인을 한 방향에 고정해 전체 저항을 낮추며 자기 회로를 엽니다. 오른손 법칙이 띠의 감김과 힘의 방향을 연결합니다.
• 약·강 — 재결합 채널과 결속 띠.
  약한 상호작용은 단거리 재결합으로 나타나고 카이럴 선호와 제한 경로를 보입니다. 강한 상호작용은 다심 결속 띠를 만들어 쿼크를 가둡니다. 잡아당길수록 유지 비용이 올라가고, 결국 바다에서 쌍 생성하는 편이 싸집니다. 즉, “당기면 쌍이 생깁니다.”

서로 다른 네 개의 독립 장을 가정할 필요가 없습니다. 모두 같은 기반—바다의 장력과 실의 조직화—이 기하·지향·동역학 창을 달리하며 드러난 모습입니다.

IV. 힘의 미시 기원: 보이는 네 가지 소동작

• 선택: 바다가 후보 경로를 걸러 최소 저항 경로를 고릅니다.
• 되잡음: 쉬운 길에서 벗어나면 바다가 국소적으로 실·지향을 오그려 되잡아 원 궤도로 돌립니다.
• 재결합: 큰 전단 구역에서는 실이 끊겼다 다시 이어 막힘을 우회합니다. 구간별 밀침으로 느껴집니다.
• 릴레이: 장력 패킷이 지도를 구역별로 갱신하고 “이 길이 더 쉽다”는 정보를 다음 구역으로 넘깁니다. 방향과 속도는 부드럽게 변합니다.

거시적 힘은 이 미동작들의 벡터 합입니다.

V. 중첩과 비선형: 언제 선형이고 언제 아닌가

작은 요동, 약한 지향, 포화와 거리가 크면 선형 중첩이 성립합니다. 낮은 봉우리가 여러 개여도 주 경로는 읽힙니다.
큰 요동, 포화 근접, 띠의 압축에서는 바다가 더는 “무한 탄성”이 아니며 중첩이 무너집니다. 예로 자기 포화, 가이드 구역의 빔 핀치, 강전계의 차폐층 폭증이 있습니다. 이때는 각 원을 더하는 대신 전체 지도의 재배열로 기술해야 합니다.

VI. 속도 상한과 근·원 협응: 인과와 동시성의 양립

갱신은 국부 전파 상한을 따르며 셀 릴레이로 진행됩니다. 초광속 통신은 없습니다.
그러나 강결합 영역들은 기하와 제약을 공유합니다. 경계나 원이 바뀌면 거의 동시에 응답합니다. 같은 조건을 만족시키기 때문입니다. 보이는 동시성은 공유 제약의 결과이지 한계를 넘는 신호가 아닙니다. 인과와 준동시 응답은 한 틀 안에서 양립합니다.

VII. 일과 에너지 장부: 힘은 무에서 일을 만들지 않습니다

내리막에서는 지도에 저장된 장력이 운동 에너지로 전환됩니다. 오르막에서는 한 일이 장력 퍼텐셜로 되적립됩니다. 같은 장부가 전기 가속, 자기 안내, 강·약 채널의 개폐도 설명합니다.
복사압과 반동도 지도 편집에서 나옵니다. 장력 패킷을 내보내면 바다가 통로를 열고 곧 메워 주며, 구조는 반작용 추력을 받습니다. 에너지와 운동량은 실과 바다 사이를 깔끔히 교환합니다.

VIII. 매질과 경계: 도체·부도체·유전체·자성체

• 도체: 내부 지향이 쉽게 재배열되어 작은 바이어스가 퍼지고, 차폐와 등전위가 만들어집니다.
• 부도체: 지향 히스테리시스가 커서 재배열이 더디고, 장이 통과하기 어려우며 장력이 국소에 머뭅니다.
• 유전체: 외부 바이어스가 미세 도메인을 비례적으로 기울여 근접 장을 펼쳐 줍니다. 유효 분극과 유전율이 증가합니다.
• 자성체: 미세 재순환 도메인이 한 방향으로 잠기며, 전체 저항이 감소하고 자기 회로가 열려 투과도/흡인이 크게 늘어납니다.

IX. 데이터로 지도를 읽는 네 축

• 영상면: 다발 편향, 부채꼴, 스트라이프 → 우물과 지향 영역의 기하.
• 편광: 포지션 앵글이 나침반입니다. 편광 띠가 지향과 순환을 직접 스케치합니다.
• 시간: 분산 보정 후에도 공통 계단과 에코 외피가 남는지 확인합니다. 초반 강하고 이후 약해지며 간격이 늘면 지도 누름–되돌림의 서명이 됩니다.
• 스펙트럼: 재처리 성분의 리프트업, 청색이동 흡수와 광각 유출의 동시 관측 → 에너지가 가장자리 띠로 흘러갑니다. 폭이 좁고 단단한 피크와 고속 플리커 → 축 관통 가능성이 큽니다.

네 축을 함께 쓰면 단일 지표보다 신뢰도가 높습니다.

X. 요약하면
장은 에너지 바다의 상태 지도( 장력 + 지향 )이며, 힘은 그 지도 위에서의 드리프트와 저항을 이기는 비용입니다. 중력은 우물과 경사에서, 전기력은 방향성 분극에서, 자기력은 방위 재순환 띠에서, 약·강은 재결합과 결속 띠에서 나옵니다.
지도 편집은 국부 한계 속도로 전파되어 인과가 보존되고, 공유 제약이 거의 동시의 응답을 가능하게 합니다. 선형 중첩은 소신호에서만 타당하며, 강한 장에서는 비선형성이 전면화됩니다. 에너지와 운동량은 실과 바다 사이를 순환하며, 일은 무에서 생기지 않습니다.