현대물리학의 양자역학은 광(빛, 전자기파)의 본성을 이해하는 과정에서 탄생되었고 그 이후로 여러 분야에서 화려하게 발전하는 모습을 보여 왔다. 그러나 화려하게 발전한 오늘날의 양자역학은 긍정적인 면만을 크게 부각시켰을 뿐이지, 아직까지 광의 구조적 형태마저 명확하게 형상화시킬 수 없는 한계성을 가지고 있다.

광(전자기파)의 본성은 회절현상과 간섭현상에 의해 파동모형으로 인식되고, 특히 편광현상에 의해 횡파모형으로 인식되고, 광전효과와 콤프톤효과에 의해 입자모형으로 인식되고 있다. 기존의 양자역학은 광의 파동모형과 입자모형을 이중적으로 포용하고 있으나, 이러한 파동모형과 입자모형의 이중성을 하나의 형태로 묶은 광의 구조적 형태가 아직까지 제시되지 않고 있다.

기존의 양자역학에서는 광의 본성이 파동성과 입자성을 함께 갖는 것으로 이해하고 있으나, 엄밀한 의미의 관점에서 광의 파동모형과 입자모형이 하나의 형태로 묶어진 형상은 물리적 구조로서 불가능하다. 만약 광의 파동모형과 입자모형이 하나의 형태로 묶어진 형상을 제시하더라도 이러한 광의 형상은 수긍하기 곤란한 괴물의 구조가 될 것이다.

양자역학의 주장처럼 광의 본성이 파동성과 입자성을 함께 가지면 이 광의 입자적 직경이 얼마의 크기로 표현되어야 하고, 광의 입자적 직경과 파장이 어떠한 구조로 연계되어야 하고, 수 백 m의 파장을 갖는 전파의 입자적 직경이 얼마의 크기로 표현되어야 하는지에 대한 구체적 해답을 얻기 곤란하다.

또한 광은 오직 전자만이 자유롭게 방출하거나 흡수할 수 있어서 이 광의 입자적 직경은 반드시 전자의 직경보다 작을 것으로 추정된다. 그러나 실제의 상황에서 전자로부터 방출된 광은 전자의 직경보다 수 천 배가 큰 간격을 통과할 수 없다. 이러한 광의 독특한 현상은 양자역학의 입자모형이나 파동모형으로 이해하기 곤란하다.

양자역학의 관점으로 인식한 광의 파동모형과 입자모형은 단순히 광의 단편적 현상만을 대증적 방법으로 표현하는 과정에서 만들어진 산물이라고 볼 수 있다. 즉 기존의 양자역학이 성립되는 과정에서 광의 파동적 현상이 나타나면 파동성을 부여하고 광의 입자적 현상이 나타나면 입자성을 부여하는 대증적 해결방법을 도입하였다. 또한 기존의 양자역학에서는 광의 본성이 파동성과 입자성을 함께 갖도록 하고 이 파동성과 입자성의 두 가지 조건 중 필요한 대상만을 편의적내지 기회적으로 활용하는 변칙적 운용방법을 동원하였다.

다른 한편으로 전자기학의 분야에서는 광의 본성을 전자기파로 인식하고 있다. 이 전자기학에서 전자기파의 형상은 횡파모형의 전기파와 자기파가 직교형태로 결합된 구조를 갖고 직교형태의 결합구조를 갖는 전기파와 자기파가 광속도로 전파된다고 이해한다.

이러한 전자기파의 형상에서는 광의 입자성이 완전히 무시되고 있으며, 자기력의 특성마저 왜곡되는 것을 발견할 수 있다. 즉 자기력의 본성은 반드시 N극과 S극의 방향성을 가지고 있으나, 광의 구조적 형태를 전자기파의 모형으로 설명하는 경우에 자기력의 방향성(N극과 S극)이 전혀 표현되지 않는 것을 발견할 수 있다.

또한 광학적 매질의 존재를 부정하면서 광의 파동성을 주장하는 논리도 이해하기 곤란하다. 하나의 예로 기존의 현대물리학에서는 투명물질(유전체)의 내부를 통과하는 광의 전파속도가 매질의 영향에 의해 감소되는 것으로 해석하고 일반적 우주공간에 분포되는 광학적 매질의 존재를 부정하는데, 이러한 두 가지의 논리는 상반적인 전제조건을 가지고 있어서 공존적으로 양립되기 곤란하다.

이상의 설명처럼 오늘날의 양자역학은 광의 구조적 형태마저도 형상화시키기 곤란한 한계성을 가지고 있다. 기존의 양자역학이 갖는 한계성을 극복하려면 양자역학의 논리적 결함을 크게 보완하거나 이 양자역학의 대안으로 새로운 패러다임의 해결방법이 모색되어야 한다.

기존의 양자역학에서는 그동안 광의 파동모형과 입자모형을 양자역학이라는 하나의 범주에 포함시키고 이 파동모형과 입자모형의 상이한 개별적 주장을 선택적내지 기회적으로 활용했다고 볼 수 있다. 이러한 양자역학의 기회적 논리는 파동모형과 입자모형의 장점만을 확대시키고 단점을 축소시킬 수 있어서 양자역학의 자체적 결함을 겉으로 드러내지 않는다.

이 글의 내용에서는 기존의 양자역학이 갖는 결함을 해결하기 위해 새로운 대안이 제시된다. 이 새로운 대안에서는 광의 본성이 물질적 성분을 독자적으로 갖고 광의 물질적 성분이 광학적 매질을 이용하여 전파되는 것으로 설명한다. 여기에서 광의 본성이 광학적 매질을 이용하여 전파되고 있으나, 이 광의 구조적 형태는 기존 양자역학의 파동모형에 대해 전혀 다른 형상을 갖는다.

기존의 양자역학에서 광의 본성을 올바른 형태로 형상화시킬 수 없었던 원인은, 광의 본성이 갖는 물질적 성분(질료)의 존재를 인정하지 않고 광과 우주공간의 인과적 연계성을 무시하였기 때문이라고 볼 수 있다.

이 글의 입장에서 유도된 광(전자기파)의 구조적 형태는 기존 물리학의 입장으로 인식하는 파동모형도 아니고 입자모형도 아니다. 이 광의 형상은 파동구조나 입자구조로 형성되지 않았으나 파동모형이나 입자모형에서 나타날 수 있는 효과적 특성을 갖는다. 즉 광의 반응과정에서 파동모형이나 입자모형과 같은 행동을 보여줄 뿐이지, 광의 본성이 파동적 구조나 입자적 구조를 직접 갖지 않는다.

이 글의 입장에서는 일반적 우주공간의 모든 영역이 실체적 요소의 물질로 가득 채워지고 이 우주공간의 구성물질에 의해 고유의 공간구조와 공간조직이 형성되는 것으로 본다. 우주공간의 모든 영역에 가득 채워진 실체적 요소의 물질은 고전 물리학에서 광파의 전파매질로 가정되었던 에테르(Ether)와 유사한 의미로 비교될 수 있으나, 이들의 물성과 기능적 역할은 많은 차이를 갖는다. 이 글의 입장으로 유도된 우주공간의 구성물질은 고전물리학의 에테르와 차별을 두기 위해 편의상 바탕질이라 부르겠다.

일반적 우주공간의 모든 영역에 분포된 바탕질은 모든 물리현상을 발현(표출, 발생)시키는 원인적 요소라고 볼 수 있다. 왜냐하면 우주공간의 바탕질이 모든 물리현상의 에너지를 존립시키고 전파시키는 과정에서 매질로 이용되기 때문이다. 또한 우주공간의 바탕질이 초고밀도로 밀집되면 입자모형의 소립자가 탄생되고, 이 소립자의 바탕질이 해체적으로 붕괴되면 우주공간의 바탕질로 분산된다. 즉 우주공간의 바탕질과 소립자의 바탕질은 존립상태가 상호 전환되는 형질적 호환성을 갖는다.

모든 물리현상의 에너지가 매질로 이용하는 우주공간의 바탕질은 다시 태바탕질과 평바탕질이라는 두 종류로 분류된다. 이 우주공간의 태바탕질은 중력, 핵력, 뉴트리노, 관성력, 관성운동 등의 발현과정에서 매질로 이용되고 평바탕질은 전기력, 자기력, 전자기파 등의 발현과정에서 매질로 이용된다. 우주공간의 평바탕질이 바로 고전물리학에서 에테르로 가정했던 대상이다. 이 글의 내용에서는 복잡을 피하기 위해 태바탕질과 평바탕질의 두 의미가 공통적으로 포함된 바탕질이라는 하나의 대표적 용어를 사용하겠다.

모든 물리현상의 에너지는 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 전파된다. 입자모형의 소립자도 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 매질적 교체방법으로 운동한다. 자연의 모든 물리현상은 우주공간의 바탕질에 대해 인과적 연계성을 갖고 이 바탕질의 물성에 의해 통제적 지배를 받는다. 하나의 예로 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하는 자연의 모든 물리현상은 바탕질의 탄성력으로 전파되고 이 바탕질의 탄성력으로 전파되는 모든 물리현상의 에너지는 광속도의 한계비율로 통제를 받아서 로렌츠의 좌표변환식으로 표현되어야 한다.

이 글의 입장에서는 광의 본성이 바탕질로 구성되고 이 광을 구성하는 바탕질이 우주공간의 바탕질과 동일한 성분이라고 본다. 광의 본성이 물질적 요소의 바탕질로 구성되어서 광의 본성은 바탕질의 부피를 독자적으로 갖고 이 광의 바탕질은 우주공간의 일부 영역을 배타적으로 점유할 수 있다. 광의 본성이 물질적 요소의 바탕질로 구성되었으나 이 광의 바탕질은 물질의 존재적 의미만을 갖고 관성력으로 표출되지 않는다.

일반적 우주공간의 바탕질은 모든 물리현상의 에너지에 대해 대항적으로 반응하는 능력을 가지고 있는데 이 바탕질의 대항적 반응능력이 바로 탄성력을 의미한다. 우주공간의 바탕질은 광속도의 탄성력을 가지고 있어서 이 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 광이 전파되면, 광의 매질로 이용되는 우주공간의 바탕질이 광의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되어야 한다.

그러므로 광의 본성은 우주공간의 바탕질을 광의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 전파시키는 상태라고 볼 수 있다. 즉 광의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 전파되는 우주공간의 바탕질이 바로 광의 본성이다.

광의 전파과정에서 광의 부피만큼 탄성적 밀어내기로 전파되는 우주공간의 바탕질(광의 본성)은 전자에게 흡수되기도 하고 전자가 흡수한 광의 바탕질은 일시적으로 보존되기도 한다. 전자가 일시적으로 보존한 광의 바탕질은 우주공간으로 방출되고 전자로부터 방출된 광파는 다시 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 광속도의 탄성적 밀어내기로 전파된다. 전자가 광파를 자유롭게 흡수하고 방출하는 것은 전자와 광파가 동일한 성분(질료)의 바탕질로 구성되었다는 의미로 봐야 한다.

특히 광의 바탕질이 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 광속도의 탄성적 밀어내기로 전파되면 이 광의 부피(체적)만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되는 우주공간의 바탕질이 극히 작은 규모의 전류효과를 갖는다. 이러한 광의 전류효과는 하전입자의 전류처럼 전기력의 이동효과나 전기의 흐름으로 볼 수 있다. 광의 전류효과는 이 글에서 편의상 광파의 광전류라고 부르겠다.

광파의 광전류(전기의 흐름)가 전파되는 과정에서는 플래밍의 오른손 법칙처럼 광전류의 수직적 회전방향으로 자기력이 발현(표출, 발생)된다. 광전류의 수직적 회전방향으로 광자기가 발현되는 효과는, 마치 전류가 흐르는 전선의 주위에서 전선의 수직적 회전방향으로 자기력이 발현되는 효과와 동일한 조건으로 비교된다. 광전류의 수직적 회전방향으로 발현되는 자기력은, 이 글에서 편의상 광파의 광자기라고 부르겠다.

광파가 갖는 수직적 회전방향의 광자기는 다시 광파의 진행방향으로 광전류를 발현(표출, 발생)시킨다. 이와 같이 진행방향의 광전류가 수직적 회전방향의 광자기를 발현시키고 이 수직적 회전방향의 광자기가 다시 진행방향의 광전류를 발현시키는 과정에서는 에너지의 소모적 손실이 전혀 없다. 그러므로 광파의 광전류와 광자기가 순환적으로 전환되는 효과는 거의 영구적(수 천억 년 이상)으로 반복하고 광전류와 광자기의 순환적 전환효과는 거의 무한히 유지될 수 있다. 광파의 전파과정에서 광전류와 광자기가 영구적으로 전환되는 효과는 광파의 광전류와 광자기가 동반적으로 발현되는 것을 의미한다.

광파(전자기파)의 전파과정에서 광전류와 광자기가 동반적으로 발현되는 효과는 광파의 본성이 덩어리모형의 결집체제를 갖는 원인적 요소로 작용한다. 즉 광파의 전파과정에서 광파의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되는 우주공간의 바탕질은 광전류와 광자기가 영구적으로 순환되는 결집체제를 갖는다. 또한 광전류와 광자기의 매질로 이용되는 우주공간의 바탕질도 광파의 광전류와 광자기에 대해 구속적으로 통제되는 일체적 반응이 일어나서 덩어리모형의 결집체제가 형성된다. 왜냐하면 에너지와 매질체는 독립적으로 분리되지 않고 항상 일체적으로 연계되는 구속성을 갖기 때문이다.

광파의 전파과정에서 광파의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되는 우주공간의 바탕질이 바로 광파를 구성하는 바탕질이라고 볼 수 있다. 광파의 바탕질이 광속도의 탄성력으로 전파되는 동안은 항상 광전류와 광자기가 동반적으로 발현되고 이 광전류와 광자기가 영구적으로 순환되는 작용에 의해 덩어리모형의 결집체제를 영구적으로 유지한다. 그러므로 광파의 본성은 바탕질의 덩어리라고 표현할 수 있고 광전류와 광자기의 결집체제라고 표현할 수도 있다. 여기에서 광파의 부피적 규모(체적)는 광전류와 광자기의 분포영역을 의미하고, 광전류와 광자기의 분포영역(광파의 부피)은 우주공간의 바탕질을 밀어내기로 변위시키는 종파모형의 파동압력(에너지밀도)에 반비례한다.

광파가 갖는 종파모형의 파동압력은 횡파모형의 파고와 동일한 의미로 비교되고 광파의 종파적 파동압력은 광파의 에너지밀도에 비례한다. 광파의 에너지밀도(횡파모형의 파고)는 광파의 바탕질이 갖는 탄성적 압축력의 크기를 의미하며, 이 광파의 에너지밀도가 클수록 광파의 파장이 짧아지고 광파의 진동수가 높아진다. 물론 광파의 에너지밀도가 높으면 광전류와 광자기의 분포영역이 좁아져서 작은 규모의 부피(체적)를 갖는다.

광파의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되는 우주공간의 바탕질은 광전류와 광자기가 동반적으로 발현되고 이 광전류와 광자기가 영구적으로 순환되는 과정에 의해 덩어리모형의 결집체제를 영구적으로 갖는다. 그러므로 바탕질로 구성된 광파가 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 수백 억 광년까지 수 백억 년 동안 전파되더라도 덩어리모형의 결집체제를 불변적으로 유지(보존)할 수 있다.

광파의 광전류와 광자기가 덩어리모형의 순환적 결집구조를 영구적으로 유지하는 원인은 우주공간의 바탕질이 광파의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되고, 광파의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되는 우주공간의 바탕질이 최초의 광파처럼 다시 광전류와 광자기를 동반적으로 발현시키기 때문이다. 광파의 광전류와 광자기는 덩어리모형의 순환적 결집체제를 영구적(무한적)으로 유지하고, 광파의 순환적 결집체제가 유지되는 동안에는 광파의 바탕질이 해체적으로 분산되지 않는다.

광파의 광전류와 광자기가 갖는 덩어리모형의 순환적 결집체제는 일종의 솔리톤(Soliton. 부스러지지 않는 파동)처럼 최초의 구조적 형태(파장, 진동수, 파고 등)를 불변적으로 유지하며 수백 억 광년의 먼 거리까지 무저항으로 전파된다.

광파의 광전류와 광자기가 갖는 덩어리모형의 결집체제는 기존의 현대물리학에서 입자모형의 광양자로 착각하고 있다. 전자가 방출한 덩어리모형의 광파는 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 일방적으로 전파되고, 이 광파의 매질로 이용되는 우주공간의 바탕질은 광파의 부피(체적)만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위된다. 그러나 전극의 방전으로 생성되는 일반적 전파(장파, 중파, 단파, 초단파 등)는 교류형태의 변위가 이루어져서 수면파나 음파처럼 제자리 위치의 전후방향으로 진동한다.

광파의 매질로 이용되는 우주공간의 바탕질이 광파의 부피만큼 광속도의 탄성적 밀어내기로 변위되는 과정에서 광전류(전기의 흐름)의 효과를 갖는데, 이 광전류의 본성은 하전입자(전자, 양성자)의 이동으로 이루어지는 일반적 전류와 동일한 조건으로 비교된다. 하전입자가 갖는 일반적 전류(전기의 흐름)의 작용은 바탕질(평바탕질)로 구성된 하전입자가 우주공간의 원초적 기반(태바탕질의 공간조직)에 대해 상대적으로 이동(변위)하는 것을 의미한다.

하전입자의 이동처럼 광파의 바탕질(평바탕질)이 우주공간의 원초적 기반(태바탕질의 공간조직)에 대해 상대적으로 변위되는 과정에서도 광전류의 작용이 일어난다. 그러므로 광파의 광전류와 하전입자의 일반적 전류가 일어나는 과정은 동일한 조건을 갖고, 동일한 작용원리(태바탕질의 공간조직에 대한 평바탕질의 변위)로 해석되어야 한다.

광파의 광전류가 일어나면 플래밍의 오른손법칙처럼 광전류의 수직적 회전방향으로 광자기를 발현시키고, 수직적 회전방향의 광자기는 다시 진행방향의 광전류를 발현시켜서 광전류와 광자기가 상호 전환되는 효과는 영구적으로 반복한다. 이와 같이 광파의 광전류와 광자기가 영구적으로 전환되는 과정에 의해 덩어리모형의 순환적 결집체제를 유지하는데, 이 덩어리모형의 결집체제가 바로 광파(전자기파) 의본성이다.

광파의 본성은 광전류와 광자기가 무한적으로 상호 전환되는 과정에 의해 덩어리모형의 순환적 결집체제를 거의 영구적으로 유지할 수 있다. 이 광파의 존립방법처럼 Υ(감마)선, Ｘ선, 자외선, 적외선, 마이크로파, 단파, 중파, 장파 등의 모든 전자기파도 광전류와 광자기의 순환적 결집체제를 거의 영구적으로 유지한다.

광파의 광전류와 광자기가 갖는 결집체제의 특성을 활용하면 기존의 현대물리학에서 그동안 양자(입자)모형으로 해석되었던 모든 광학적 현상들(광전효과, 콤프톤효과 등)이 새로운 작용원리에 의해 더욱 구체적이고 명확하게 해석될 수 있다.

또한 기존의 현대물리학에서 그동안 횡파모형으로 해석되었던 광파의 편광효과는 물론이고, 그 밖의 간섭현상, 회절현상, 굴절현상 등도 광파의 광전류와 광자기가 갖는 결집체제의 특성을 활용하여 더욱 구체적이고 명확하게 해석될 수 있다.

하나의 예로서 광파의 광전류와 광자기가 갖는 덩어리형태의 순환적 결집체제는 기존의 양자모형처럼 입자적 행동을 한다. 이러한 광파의 입자적 행동은 광전효과와 콤프톤효과의 원인적 요소로 작용한다.

광파의 전파과정에서 광전류와 광자기의 순환적 결집체제가 외부의 역학적 반응을 받으면 타원형태의 단면으로 변형될 수 있다. 이 광전류와 광자기의 결집체제가 갖는 타원형태의 단면은 편광효과의 원인적 요소로 작용한다.

광파의 광전류는 극히 작은 규모의 단면(전자의 직경보다 작은 크기)을 가지고 있으나, 광전류의 수직적 회전방향으로 발현되는 광자기는 넓은 영역으로 분포된다. 이 광파의 광자기가 넓은 영역으로 분포되는 효과는 광파가 불확정범위를 갖는 원인적 요소로 작용한다.

광파의 광전류와 광자기가 접촉대상으로부터 완충적 반응을 받으면 광전류의 작용압력이 감소되고 광전류의 에너지밀도가 감소될 수도 있다. 이 광전류의 에너지밀도가 감소되는 현상은 콤프톤효과의 원인적 요소로 작용한다.

다수의 광파가 작은 세막을 통과하는 과정에서는 작은 세막을 통과하는 각 광파의 광자기가 진행의 전후방향으로 반발하고, 이 전후방향의 반발작용이 일어난 각 광파는 일정한 간격(광파의 파장)으로 정렬되는 효과를 갖는다. 여기에서 각 광파가 갖는 전후방향의 간격은 광자기의 분포범위로 결정되고 이 광자기의 분포범위로 결정되는 광파의 전후 간격(광자기의 분포범위)이 바로 광파의 파장을 의미한다.

광파의 파장과 광자기의 분포범위는 광자기의 에너지밀도(광전류의 작용압력. 횡파모형의 파고, 종파모형의 파동압력)가 높을 수록 좁아진다. 다수의 광파가 작은 세막을 통과하는 과정에서 이들의 광파가 갖는 전후방향의 간격은 간섭효과의 원인적 요소로 작용한다. 단 레이저 광파는 최초의 방출 순간부터 전후방향의 간격이 일정하게 정렬된 상태를 갖는다.

이밖에도 자연의 모든 광학적 현상은 광파의 광전류와 광자기가 갖는 결집체제의 특성을 활용하는 과정에 의해 더욱 구체적이고 명확하게 해석될 수 있는데, 이 부분은 다른 지면을 통해 보완하겠다.

이상의 설명처럼 우주공간의 모든 영역은 물질적 요소의 바탕질로 가득 채워지고 이 우주공간의 바탕질에 의해 고유의 공간구조와 공간조직이 형성되는 것을 알 수 있다. 여기에서 우주공간의 모든 영역에 분포된 바탕질은 모든 물리현상을 발현(표출, 발생)시키는 원인적 요소가 된다. 또한 우주공간의 바탕질은 모든 물리현상의 에너지를 존립시키거나 전파시키는 과정에서 매질로 이용된다는 것을 알 수 있다.

이 글의 주장처럼 자연의 모든 광학적 현상이 우주공간의 바탕질을 매질로 이용하여 존립되거나 전파되고 모든 광학적 현상이 바탕질의 물성과 기능을 적용시켜서 합리적으로 해석될 수 있으면 기존의 양자개념으로 이해하였던 모든 논리가 폐기되어야 한다

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