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MOND/Modified Newtonian Dynamics
1 개요
2 상세
암흑물질 없이 뉴턴 역학에 위배되는 천체 현상을 설명하려는 이론이다. 1983년 뉴턴역학이 거대한 거리에서는 위배될 수 있다고 생각한 이스라엘의 물리학자 모데하이 밀그롬에서 시작됐다.
수정뉴턴역학에 의하면 기존 뉴턴역학은 가속도가 0보다 훨씬 클 때 수정뉴턴역학의 근사치다. 가속도가 0에 거의 가까운 곳에서는(예: 우리 은하의 헤일로) 기존 뉴턴역학 대신 수정뉴턴역학이 성립하고, 이를 이용하면 은하 회전속도의 수수께끼를 암흑물질 없이도 설명할 수 있다.
2004년 야곱 베켄스테인이라는 이스라엘 히브리대 이론물리학과 교수가 중력의 근원이 중력 양자만이 아니라 스칼라 입자, 벡터장에 의한 것이라는 TeVeS(Tensor-Vector-Scalar gravity) 이론을 고안해냈다.
현대 물리학의 주류는 아인슈타인의 중력이론이 옳다라는 인식이 지배적인데 그렇기 때문에 관측된 은하계 회전이나 우주의 팽창 속도 증가등을 설명하기 위해서 암흑물질이나 암흑에너지같은 깔끔하지 못한 후보들을 도입하였다. 수정 뉴턴 역학은 아인슈타인의 중력이론이 틀렸다고 보고, 뉴턴 역학에서 다시 출발해 이러한 편법에 가까운 시도 없이 해당 현상을 설명하려는 것에 있다. 즉 상세에 있는 뉴턴 역학에 위배되는 천체 현상을 설명하려는 것보다는 실제로는 아인슈타인의 중력이론에 위배되는 천체 현상을 뉴턴 역학으로 돌아가 설명하려는 것이다.(그래서 수정 뉴턴 역학이다.)
다만, 암흑물질이나 암흑에너지는 존재하지 않는다는 것을 중심으로 놓고 모든 이론이 전개가 되기 때문에 만에 하나 암흑물질이 실제로 존재한다는 것이 입증이 되면 존립할 수 없는 한계가 있고, 관측기술이 발전함에 따라 추가적으로 다양하게 관찰된 암흑물질로 인한 것으로 추측되는 현상을 설명하지 못하는 한계도 보이고 있다.
때문에 아직까지의 성적은 지지부진하다. 물리학을 받치는 큰 기둥 중 하나인 상대성 이론을 입증하는 증거는 엄청나게 많다. MOND는 이들을 설명함과 동시에 암흑물질, 암흑에너지까지 설명해야 하는 상황이다.