아인슈타인의 시공간과 물질의 관계식!

“아인슈타인의 일반상대성 원리를 12 영어단어로 요약한다면,
시공간은 물질의 움직이는 방법을 설명하고 물질은 시공간이 어떻게 굽어지는지를 설명한다.”

​물질(matter, material, substance):

물체를 이루고 있는 재료를 물질이라 한다.
물질은 공간의 일부를 차지하고 질량을 가지며 다양한 자연 현상을 일으키는 실체다.
물질은 보통 고체, 액체, 기체와 플라스마의 네 가지 상태로 존재한다.

​물질을 이루고 있는 원자는 내부 구조를 가지므로 기본 입자는 아니다.
원자 자체의 크기가 있고 원자와 원자 사이의 거리가 있으므로 물질은 부피를 갖고 공간을 차지한다.

​원자는 핵과 전자로 이루어지며, 핵은 양성자와 중성자로 구성되고, 양성자와 중성자는 다시 쿼크들로 구성된다.
표준 모형에서 기본 입자들 중 페르미온인 여섯 종류의 쿼크와 여섯 종류의 렙톤이 물질을 구성하는 입자이다.

​나머지 네 종류의 게이지 보손은 입자들 사이의 상호작용을 전달하는 역할을 하며, 힉스 보손은 다른 기본 입자들이 질량을 갖게 하는 입자다.
물질을 구성하는 12 개의 페르미온들은 질량을 가지지만 크기는 없는 점 입자(point particle)로 간주된다.

​글루온과 광자의 질량은 0이다. 광자로도 표현되는 전자기파와 소리 등의 파동, 미시적으로는 입자의 운동에너지인 열 등은 물질이 아니다.

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