의식이란 무엇인가?
의식의 어려운 문제(데이비드 차머스, 1995년): 왜 뇌의 물리적 처리가 주관적 경험을 일으키는가? 우리는 시각의 뇌 기제는 설명할 수 있지만, 왜 빨간색을 볼 때 특별한 느낌이 드는지 설명할 수 없습니다. 모든 신경과학적 설명은 현상적 간극을 남깁니다. 통합 정보 이론, 글로벌 작업 공간 이론, 범심론 등이 해결책으로 제안되었지만, 확립된 것은 없습니다.
암흑물질이란 무엇인가?
우주 질량 에너지의 약 27%는 암흑물질입니다. 암흑물질은 중력적으로는 상호작용하지만 전자기적으로는 상호작용하지 않는(빛을 내지 않는) 물질입니다. 우리는 은하 회전 곡선, 중력 렌즈 현상, 우주 구조 형성을 통해 암흑물질의 존재를 알고 있지만, 직접 감지한 적은 없습니다. 윔프(WIMP), 액시온, 불활성 중성미자가 후보로 거론되지만, 수십 년간의 실험에서도 발견된 것은 없습니다.
생명은 어떻게 시작되었는가?
비생명 화학 물질로부터 생명이 시작된 생명 기원설(아비오제네시스)은 과학계의 가장 깊은 미해결 질문 중 하나입니다. RNA 세계 가설은 자기 복제 RNA 분자가 DNA와 단백질에 앞서 존재했다고 제안합니다. 열수 분출구 환경이 화학 에너지를 제공할 수 있지만, 화학에서 최초의 복제 세포에 이르는 완벽한 경로는 아직 입증되지 않았습니다.
만물의 이론은 존재하는가?
일반 상대성 이론은 중력을 설명하고, 양자 역학은 다른 세 가지 힘을 설명합니다. 이 둘은 플랑크 스케일(10⁻³⁵ 미터)에서 수학적으로 양립할 수 없습니다. 끈 이론과 고리 양자 중력 이론이 통일의 주요 후보이지만, 둘 다 확인된 실험적 예측을 내놓지 못했습니다. 물리학자들은 실험적 지침 없이 80년 동안 양자 중력을 탐구해 왔습니다.
자주 묻는 질문
의식의 어려운 문제란 무엇인가요?
철학자 데이비드 차머스가 명명한 '어려운 문제'는 뇌의 물리적 과정이 왜 주관적 경험을 일으키는지, 즉 왜 의식을 갖는다는 느낌이 드는지를 설명하는 것입니다. 지각의 신경 기제(쉬운 문제들)를 설명하는 것만으로는 왜 그러한 기제가 현상적 경험을 만들어내는지 설명할 수 없습니다.
암흑물질이란 무엇인가요?
암흑물질은 빛과 상호작용하지 않지만 중력 효과를 가지는 가상의 물질로, 우주 질량 에너지의 약 27%를 차지합니다. 증거는 은하 회전 곡선(가시 물질만으로는 별의 궤도를 유지하기에 너무 빠름), 중력 렌즈 현상, 우주의 대규모 구조에서 나옵니다. 구성 성분은 여전히 알려지지 않았습니다.
물리학에서의 만물의 이론이란 무엇인가요?
만물의 이론(TOE)은 일반 상대성 이론(거시적 규모의 중력 설명)과 양자 역학(미시적 규모의 다른 힘 설명)을 조화시키는 가상의 통합 프레임워크입니다. 끈 이론과 고리 양자 중력 이론이 주요 후보이지만, 어느 쪽도 확인된 실험적 예측을 제시하지 못했습니다.