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사헌부감찰과 통훈대부를 지낸 8대조 김수완 때부터 김대건의 가문이 솔뫼에 거주하기 시작하였다.
1784년 경 김대건의 백조부 김종현과 조부 김택현이 내포 사도 이존창의 권유로 서울 김범우의 집에서 교리를 받고 천주교에 입교하자 하급 관리였던 증조부 김진후도 관직에서 물러나 입교해 가문이 천주교에 귀의하였다.
신유박해로 인해 증조부 김진후는 1801년부터 감옥에 드나들기를 반복하더니, 1804년에는 체포되어 해미로 압송되었고 해미성지에서 10여 년간의 옥살이 끝에 1814년에 옥사하였다. 또한 작은 할아버지인 김한현은 1816년 안동에서 체포되어 대구 관덕정에서 참수되었다.
기해박해 여파로 아버지 김제준은 아들 김대건을 서양에 사제 수업을 받게 하기 위해 유학을 보낸 중죄인으로 체포되어 혹독한 고문 끝에 1839년 서울 서소문 밖에서 참수되었다.
또한 당고모였던 성녀 김 데레사도 앵베르 주교의 처소를 돌보며 신앙을 전파하다 체포되어 1840년 초 서울포청에서 교사되었다. 김대건의 가문은 4대에 걸쳐 순교자가 나왔다.
김대건이 태어날 때 이미 증조부와 작은 할아버지가 순교한 천주학 집안이어서 가세는 기울대로 기울었고, 박해를 피해 할아버지 김택현은 김대건이 7살이 되던 해에
경기도 용인시 내사면 남곡리 '골배마실'이라는 산골로 이사하였다. 15살 때인 1836년 피에르 모방 신부에 의해 신학생으로 발탁되어 최양업(토마스)과 최방제(프란치스코)와 함께 마카오로 유학하여 신학을 공부했고 상해(上海) 진쟈상 성당에서 페레올 주교로부터 1845년 8월 17일 사제로 서품돼 그 해 10월에 귀국한다.
1845년 조선에 입국한 김대건은 용인 일대에서 선교활동에 힘쓰는 한편 외국 선교사들을 영입하기 위해 힘쓰다 1846년 9월 16일 서울 한강변 새남터에서 국문 효수형을 받고 26세의 나이로 순교하였다.
신학생 시절.
정하상의 도움.
한양에서 라틴어와 성직자로서의 마음가짐을 배우는 기초 신학공부를 마친 후에 김대건은 평신도 신학자인 정하상(바오로)과 함께 조선교회에서 활동한 이광렬(요한), 조선에서 중국 청나라로 귀국하는 유방제(파치피코)신부의 도움으로 1836년 12월에 최양업(토마스), 최방제(프란치스코) 등과 함께 조선을 떠났으며, 만주와 요동을 거쳐서 1837년 6월 7일 목적지인 마카오에 무사히 도착하였다. 피에르 모방 신부는 조선에서 비교적 가까운 북경신학교나 중국인 신학교를 탐탁스럽게 여기지 않았기 때문에, 이들이 마카오까지 가서 유학을 하게 된 것이었다.
마카오 신학교.
마카오에 있던 파리 외방전교회동양경리부의 불란서 가톨릭 선교사들은 조선에서 온 신학생들에게 직접 신학, 철학, 지리, 역사, 신학을 공부하기 위한 라틴어, 프랑스어 등을 가르쳤다. 조선 신학생들의 스승이었던 르그레즈와 신부는 "조선 소년들은 훌륭한 사제에게 바람직스러운 것, 신심, 겸손, 면학심, 스승에 대한 존경 등 모든 면에서 완벽하다"고 대견해했다. 마카오 신학교에서의 신학생들의 공부는 하느님의 일을 하려는 사람은 학문을 성실히 해야 함을 말하는 교회사 사례라고 말할 수 있겠다.
어려움.
작문.
가톨릭 잡지 가톨릭 다이제스트에 의하면 김대건은 마카오 신학교 시절 그를 가르친 교수들이 만약 신학생이 되지 않았다면 화가가 되었을 것이라고 하였다. 학문과 미술 모두 뛰어난 박식가이었던 것이다. 신학생 김대건, 최양업, 최방제가 공부하던 시절은 서구시장에서 성장한 자본이 세력을 넒히도록 기독교, 군대, 상업이라는 삼각형으로써 식민지를 만들려는 서양 제국주의와 민족주의로써 저항하는 동방 민중들간의 대립과 투쟁이 있던 시대였다. 그래서 마카오에서의 민중운동을 피해, 필리핀 롤롬보이의 도미니코 수도회에서 공부하기도 했다. 물론 필리핀에서 가톨릭 신학을 공부한 이유는 스페인의 식민통치의 영향으로 가톨릭이 뿌리내린 나라이기 때문이다. 김대건의 학문을 신봉승 작가는 《조선왕조500년:대왕 정조-김대건》( 금성출판사)에서 김대건 부제가 유창한 불어로 밀사인 김프란치스코 교우가 전하는 조선 가톨릭교회 소식을 동행한 메스트르 신부에게 전하는 장면으로 그려낸다.
프랑스 함대 통역.
1842년 2월 프랑스의 프리깃함인 에리곤 호 함장인 장 밥티스트 세실이 조선에 가고 싶다는 말을 하면서 마카오에 있는 파리 외방전교회의 극동 선교부 소속인 리브와 신부에게 통역 한 사람을 비밀리에 요청하였다.충남대학교 국사학과 김수태 교수는 프랑스가 조선과 단독으로 외교관계를 맺음으로써 경제적인 이익을 꾀하려고 세실 함장이 조선을 방문하려고 한 것으로 보았다. 파리 외방전교회 마카오 대표부 리브와 신부는 세실이 이끄는 프랑스 함선이 조선을 방문한다면, 선교사들이 해로를 이용하여 조선에 입국함으로써 선교활동을 하려는 계획에 도움이 될 것이라는 희망을 가졌다. 해로입국은 2대 천주교 조선교구장이었던 앵베르 주교의 생각이기도 했다. 이들은 해로를 개척하면, 천주교가 국가폭력으로 탄압받는 조선에서 선교사들이 목회하다가 순교하더라도 꾸준히 선교활동을 할 수 있을 것이라 생각했다. 신학생이 라틴어로 대답하면, 선교사가 프랑스어로 옮길 수 있도록 김대건 신학생과 메스트르 신부가 에리곤 호에 올랐다. 프랑스 함선을 타고 조선에 돌아가는 여행길에 오른 김대건은 난징조약 체결현장 참관(1842년 8월 29일)등의 경험으로써 견문이 넒어지는 경험을 했다.(페레올 주교) 김대건 신부가 리브와 신부에게 보낸 글을 읽어보면 난징조약 체결현장을 자세히 썼다. 하지만 1842년 9월 세실 함장이 함선 안에 환자가 많고, 자기의 여행 예정 기간이 짧다는 이유로 조선으로 갈 항해를 망설이는 것을 보고는 더이상의 여행을 하지 못했다. 1842년 2월 16일 이후, 프랑스 해군의 도움을 받아 조선에 돌아가려고 했던 김대건 신부의 경로는 필리핀 마닐라(小西洋)→중국 주산이다.(파리외방전교회 리브와 신부에게 보낸 글)
조선입국로 개척.
사목과 순교.
성직자가 되다.
가톨릭 부제서품.
상해로 가다.
부제 때 조선에 잠시 들어온 김대건 부제는 당시 돈 146원 선박을 구입하여 ‘라파엘호’라 명명하고 1845년 4월 30일 천주교 신자 12명과 함께 제물포항(현 인천항)을 떠나 상하이로 갔다. 고틀랑 신부가 쓴 편지에 따르면, 나침반을 보고 항해한 작은배 라파엘 호는 서해에서 배가 가라앉을 뻔 했지만, 김대건 부제는 성직자로서 평신도들에게 성모 마리아의 상본을 보여주며 위로하고 격려했다. 중국 선장의 도움을 받아 상하이에 온 김대건은 영국 영사의 환대를 받았다.
연락을 받고 온 예수회(예수회에서 천주교 상하이 교구를 책임졌음)고틀랑 신부는 김대건 부제의 부탁으로 미사를 집전하기 전에, 밤이 늦도록 정성껏 천주교 신자들의 고해를 들었고, 천주교 신자들도 마음을 다해 하느님께서 용서의 은혜를 베푸시는 성사인 고해성사에 참여하였다. 김대건 부제는 한국말을 모르는 고틀랑 신부를 배려하여 통역을 했는데, 고틀랑 신부는 "신학을 마카오에서 공부했고, 조선에서 온 천주교 신자들의 마음을 헤아리는" 김대건 부제의 속깊음을 칭찬했다. 1845년 8월 17일 상하이의 진쟈샹(金家港,금가항)성당(2001년 상하이 시에서 지방법원 부속건물을 짓기 위해 철거,한국 천주교회에서 은이성지에 진쟈상 성당을 복원했음. 가톨릭 신문에 의하면, 철거된 진쟈상 성당도 본래 성당이 있던 곳에서 10킬로미터 떨어진 곳에 다시 건축하였고, 김대건 신부를 기억하기 위해 라파엘 호를 상징하는 모습으로 경당을 지었음.)에서 세번째 천주교 조선교구장 인 장조제프 페레올 주교의 서품성사 집전으로 가톨릭 사제 서품을 받았다. 당시 같이 따라간 조선의 천주교 신자 12분, 선교사, 중국 천주교 신부 1분등이 서품을 축하했다. 특히 조선의 천주교 신자들은 "하느님이 교회를 사랑하셔셔 조선 처음의 천주교 사제가 서품받았다"라면서 덩실덩실 춤을 추었다고 한다. 일주일 후인 8월 24일 상하이 진쟈상 성당에서 30킬로미터가 떨어진 상하이 횡당성당(상하이 예수회 소신학교 성당)에서 첫 천주교 미사를 드렸다. 상하이 예수회 고틀랑 신부가 예수회 장상에게 보낸 1845년 7월 8일자 서한(9월 12일 추신을 적어 발송)에는 "… 그(김대건 신부)는 그의 첫 미사를 8월 24일 주일, 다블뤼 신부의 복사를 받으며 완담(즉 횡당) 신학교에서 드렸습니다"라고 기록돼 있다.(가톨릭신문, 2015년 8월 23일, 박지순 기자)1845년 8월 31일 조선 입국을 위해 김대건 신부는 페레올 주교와 다블뤼(Daveluy) 신부를 모시고 함께 갔던 천주교 신자들과 함께 라파엘호를 타고 상하이 항을 떠났다. 출항한 지 3일 만에 서해 바다에서 풍랑을 만나 표류하다가 9월 28일 제주도 용수리 포구(현재 제주도 한경면 용수리)에 표착하게 되었다. 여기서 2∼3일 정도 배를 수리하고 음식 등을 준비하여 10월 1일 포구를 떠난 김대건 신부 일행은 10월 12일 금강 하류의 나바위에 무사히 도착했다. 즉, 김대건은 1845년 10월 조선에 도착하였다. 12월까지 한양과 경기도 일대에서 기해박해 당시 교회 지도자들인 선교사들의 순교로 교회가 무력화된 어려운 상황속에서도 사목을 했으며, 남편과 사별한 후 박해를 피해 전전하던 어머니를 위로했다.
김대건은 1845년 10월에 조선에 들어온 천주교 조선교구장 페레올 주교의 지시로 선교사들이 들어올 수 있는 항로를 알아보았다. 경기도 연평도 앞바다에 그러한 항로가 있음을 알아냈으나, 1846년 6월 5일에 천주교 선교사의 입국 항로를 그린 지도를 중국으로 가는 중국 어선에 넘겨주려다가 연평도 부근에서 순찰하던 관원에게 체포되어 모진 고문을 받았다. 중국어선을 관(官)에서 징발하는 것에 항의하다가 신분이 드러났다고 한다.
학식이 출중하여 옥중에서 몇몇 대신의 부탁으로 세계 지리에 관한 책을 만들었고, 영국에서 만든 세계 지도를 라틴어 실력을 발휘하여 우리말로 옮김과 함께 색칠하기도 했다. 김대건이 옮긴 지도는 헌종에게 바쳐졌다. 일부 대신들은 김대건의 박학다식함을 아깝게 생각하여 구명운동을 벌였으나, 김대건이 신학공부와 사목을 위해 외국인들과 접촉한 사실로 처벌해야 한다는 영의정 권돈인의 주장에 따라 그해 9월 15일 조선에서 금하던 천주교를 믿는다는 죄로 참수형을 선고받았고, 이튿날 새남터에서 천주교 사제로 참수되어 순교의 길을 걸었다. 양심수의 시체는 3일이내 가족이 찾아갈 수 있는데, 김대건의 시체는 새남터 모래밭에 가매장되었다. 이민식이라는 천주교 신자가 김대건 신부의 시신을 수습하여 경기도 안성에서 장례를 치렀다. 프랑스 해군의 장 밥티스트 세실 제독은 김대건을 구하기 위해 조선으로 항해해 왔으나, 김대건이 순교하기 전까지 조선에 도착하지 못하였다.
당시 그의 유언은 "주교님, 어머니를 부탁드립니다."였다. 당시 천주교 조선교구장 페레올 주교에게 어머니의 안위를 부탁한 것이었다. 또한 순교하기 전 하느님을 경외하고 죄를 짓지말라는 내용의 편지를 써서 박해받는 신자들을 격려하였다.
신봉승 사극작가에 따르면 김대건은 1846년 9월 16일 새남터(현재 서울 노량진)에서 12명의 사형집행인에 의해 참수되었으며, 목이 군문에 걸려 효수되었다. 본래 양심수의 시체는 3일이내 가족이 찾아가도록 되어 있지만 김대건의 시체는 가매장되었다. 비밀리에 천주교 신자인 이민식이 김대건의 시신을 미리내 성지(경기도 안성)로 옮겼다. 1960년 7월 5일 김대건의 시신은 혜화동의 가톨릭대학교안의 성당에 이장되었다.
성 김대건 신부의 유해 일부가 아프리카 대륙에 위치한 부르키나파소 쿠펠라대교구의 '성요셉성당' 제대에 안치될 예정이다. 필리핀 교황대사관 1등 참사관 까보레 몬시뇰은 과거 주한 교황대사관에서 근무할 때 한국교회의 순교 역사와 순교 성인 공경에 감명을 받고, ‘성 김대건 안드레아 탄생 200돌 희년’을 맞아 유해를 부르키나파소의 성당에 봉안하고 싶다고 염 추기경에게 요청했다.
1857년 교황 비오 9세가 김대건을 가경자로 선포하였으며, 1925년 7월 5일 교황 비오 11세는 그를 복자로 선포하였고, 1984년 5월 6일 교황 요한 바오로 2세는 성인으로 시성하였다. 현재 한국 천주교회의 성직자들의 수호성인으로 모셔지고 있다.
영성.
김대건은 하느님을 가리켜 임자라고 불렀다. 하느님은 세상을 만든 임자이기 때문에 그분을 알아보지 못하면 이 세상에 난 보람이 없고, 그분을 배반하면 차라리 이 세상에 아니 난 것만 못하다는 것이 김대건의 영성이었다.
열정.
김대건은 몸이 약한 사람이었다. 마카오 신학교에 다니던 때에 선생들이 "김대건 신학생이 천주교 사제가 될 수 있을까?"라고 걱정했고, 세실 제독의 제안과 "건강이 나쁜 김대건 신학생이 프랑스 해군에서 생활하면 건강해질 것"이라고 기대한 페레올 주교의 생각으로 프랑스어통역을 할 때에는 독감에 걸렸다. 그런데도 성직자로 살아내었음은 김대건이 열정이 많은 사람이었음을 짐작하게 한다. 몸이 약하다는 단점을 열정으로 이겨낸 성직자들로는 성 바울과 존 웨슬리가 있다.
2000년 김해 김씨 안경공파에서 천주교 성인공파(天主敎 聖人公派)로 분파하였다. 천주교 순교자 김진후(金震厚, 보명: 운조(運祚))를 중시조로 삼고 있다.
세계기념인물(UNESCO).
김대건 신부가 '2021년 유네스코 세계기념인물'로 선정됐다. 2019년 11월 14일, 유네스코는 프랑스 파리 유네스코 본부에서 제40차 총회를 열고 김대건 신부를 '2021년 세계기념인물'로 확정했다. 2021년은 김대건 신부 탄생 200주년이 되는 해다. 유네스코는 김대건 신부의 삶과 업적이 유네스코가 추구하는 이념과 부합한다는 점을 들어 세계기념인물로 선정했다. 충남 당진시는 2019년 6월에 프랑스, 베트남, 필리핀 등 3개국으로부터 지지 선언을 확보한 뒤 유네스코에 세계기념인물 지정 신청서를 제출했다. 이에 따라 유네스코 집행이사회는 2019년 10월 17일 제207차 회의에서 김대건 신부 탄생 200주년을 맞아 김대건 신부를 유네스코 세계기념인물로 선정할 것을 권고했다. 유네스코는 2004년부터 유네스코가 추구하는 이념과 가치가 일치하는 역사적 사건과 인물, 명사의 기념일을 유네스코 연관 기념행사로 선정해 중요성을 부여하고 있다. 우리나라에서는 2012년 다산 정약용 탄생 250주년과 2013년 동의보감 발간 400주년이 유네스코 기념의 해로 선정된 바 있다.
자(字)는 한자 문화권, 특히 중국이나 한국, 일본, 베트남에서 성년이 되는 관례 때 받는 이름인 관명(冠名)과 함께 스스럼없이 부를 수 있도록 짓는 새로운 이름을 말한다. 이는 이름이 부모가 주신 것으로서 부모님이나 스승, 왕(혹은 황제) 외에는 함부로 부르지 못하는 것으로 인식하던 것에 기인한다. 따라서 관례 전까지 쓰던 이름인 아명(兒名)이 따로 있다.
대개 형제의 서열에 따라 특정한 글자가 들어가는 경우가 많다. 예를 들어, 이름에 원(元)이나 백(伯), 맹(孟)이 들어가면 맏아들임을 의미한다. 삼국지에서 초기 오나라의 기틀을 다졌던 손책(孫策)의 경우 맏이로 자가 백부(伯符)였고 그 다음 동생이며 그 뒤를 이어 오나라 황제에까지 올랐던 둘째 손권(孫權)은 자가 중모(仲謀)였다. 그러나 한국의 경우 조선 시대에 들어오면 이러한 원칙이 무너지기도 하였으며, 맹(孟)이 들어가면 맏이지만 본부인에게서 태어나지 못한 서자였다는 말도 있다.
형제들 간의 나이 차가 그다지 많지 않을 때에는 돌림자를 사용하여 맏이부터 순서대로 백(伯) · 중(仲) · 숙(叔) · 계(季) 순으로 자를 짓는 경우가 있었고, 5명이 넘는 형제일 경우 막내는 유(幼)로 끝내게 되었다. 예를 들어, 삼국지에서 사마팔달(司馬八達)로 유명했던 사마랑 · 사마의 형제의 경우, 첫째부터 막내까지 각각 백달(伯達) · 중달(仲達) · 숙달(叔達) · 계달(季達) · 현달(顯達) · 혜달(惠達) · 아달(雅達) · 유달(幼達)로, ‘달(達)’이 돌림자처럼 통일되어 있어서 자가 중달인 사마의가 둘째였음을 알 수 있다. 또한 마씨오상(馬氏五常)으로 알려졌지고 통칭 "백미(白眉)"였던 마량은 자가 계상(季常)으로 형제 중에 넷째임을 알 수 있고, 그 동생인 마속은 자가 유상(幼常)으로 형제 중에 막내였음을 알 수 있고, 오상(五常)이므로 형제가 모두 상(常)이 돌림자로 쓰인 다섯 명의 형제였던 것을 알 수 있다. 자(字)로만 알려진 사람은 옛 초나라의 항우와 중화민국의 장제스가 유명하다.
하마마쓰시()는 일본 시즈오카현 서부에 있는 시이다.
2005년 7월 1일에 시즈오카현 서부에 있던 11개 시정촌을 편입함으로써 현내에서 가장 인구가 많은 도시가 되었다. 시즈오카현의 현청은 시즈오카시에 있으나 하마마쓰시는 시즈오카시보다 평지가 넓고 공업도시여서 오랫동안 시즈오카현에서 가장 인구가 많은 도시였다.
2003년에 시즈오카시가 시미즈시와 통합함으로써 하마마쓰시의 인구를 추월했으나 2005년의 11개 시정촌 편입으로 하마마쓰시가 다시 시즈오카시를 추월했다. 또한 이때의 편입으로 현내에서 가장 넓은 면적을 차지하게 되었다. 일본 국내에서도 기후현 다카야마시 다음으로 두 번째로 넓다. 그 행정구역은 태평양 연안에서 아이치현 및 나가노현과의 경계선까지 이어지는 남북으로 긴 구역이며, 산간 지역도 많다.
인구가 80만 명을 넘어 정령지정도시 승격이 유력한 후보 도시로 여겨져 왔고, 2007년 4월 1일부터 정령지정도시가 되었다. 일본 조기경보기 E-767가 배치된 항공자위대 하마마쓰 기지가 있다.
현재의 하마마쓰시를 이루는 지역은 선사 시대부터 사람들이 살기 시작했다. 아카모누에 고분을 포함한 수많은 조몬 시대와 고훈 시대 유적들이 시내에서 발견된다. 나라 시대에 하마마쓰는 도토미국의 국부가 되었다. 센고쿠 시대에 도쿠가와 이에야스가 오카자키성에서 하마마쓰성으로 거처를 옮김으로써 도시가 발전하였다. 에도 시대에는 에도와 교토를 잇는 도카이도(東海道)가 정비되어 그 역참으로 번영했다.
메이지 시대 이후 1871년~1876년까지 단명한 하마마쓰현에 속했다가 시즈오카현에 통합되었다. 1889년에 도카이도 본선의 하마마쓰역이 개업하였다. 같은 해에 정촌제 시행으로 하마마쓰정이 성립하였다. 1911년 7월 1일에 하마마쓰정이 시로 승격해 하마마쓰시가 되었다. 1926년부터 일본 육군 제7비행연대(현 항공자위대 하마마쓰 기지)가 주둔하기 시작하면서 군수 산업이 활발하게 되었다. 1944년 12월 7일에는 도난카이 지진으로 심각한 피해를 입었으며 1945년에 미 공군의 하마마쓰 공습으로 도시의 대부분이 파괴되었다.
1950년대와 1960년대에 주변의 촌들을 합병해 면적과 인구가 증가하였고 1991년 1월 1일에 하마나군의 가미촌을 편입하였다. 1996년 4월 1일에 하마마쓰시는 중핵시로 지정되었고, 2005년 7월 1일에 하마키타시, 덴류시, 이나사군 이나사정, 호소에정, 밋카비정, 하마나군 유토정, 마이사카정, 이와타군 사쿠마정, 미사쿠보정, 다쓰야마촌, 슈치군 하루노정을 편입하였다. 2007년 4월 1일에 정령지정도시가 되었다.
하마마쓰는 남쪽의 평지와 북쪽의 산지로 이루어져 있으며 서쪽의 하마나호, 동쪽의 덴류강, 남쪽의 태평양이 시의 대략적인 경계를 형성한다.
기후는 하마마쓰 남쪽은 온화하고 겨울에 눈이 적다. 그러나 겨울에는 엔슈노 가라카제라는 지역의 독특한 건조 계절풍 때문에 바람이 세며, 하마마쓰 북쪽의 기후는 푄 현상 때문에 훨씬 혹독하다. 덴류구 지역은 여름에 최고 기온이 35도까지 오르는 반면에 겨울에는 눈이 많이 온다.
자동차 및 오토바이 제조 회사인 혼다와 스즈키, 세계적인 악기 제조 회사인 야마하와 카와이 악기 제작소 등이 본사를 둔 공업 도시로 발전해 왔고, 이에 따라 전술한 바와 같이 현청 소재지인 시즈오카시보다 인구가 많은 도시가 되었다. 한때 섬유 산업이 있었으나 이들 회사와 공장의 대부분은 1990년대에 사라졌다. 일본에 거주하는 274,700명의 일본계 브라질인 중 19,000명이 하마마쓰에서 일하고 있다.
또한 일본에서 10번째로 넓은 호수인 하마나호()에서는 장어 양식이 이뤄지고 있다.
동적평형(動的平衝, )은 주어진 온도에서 두 가역 과정이 같은 비율로 발생할 때 일어난다. 화학 반응과 같은 많은 과정들이 가역 과정이다.
이러한 과정의 예로는, 물이 담긴 양동이가 작은 방 안에 놓여있는 상황을 생각해볼 수 있다. 양동이의 물이 증발하기 시작하면, 방 안의 공기는 수증기로 포화되기 시작할 것이다. 결국 공기는 수증기로 완전히 포화될 것이고, 양동이의 물은 더 이상 증발하지 않게 될 것이다. 그렇지만 실제로 미시적인 관점에서 양동이의 물은 여전히 증발하고 있다. 공기 속의 수증기 분자들은 양동이의 수면을 때리게 되고, 이들 중 일부는 액화되어 양동이의 물로 돌아갈 것이다. 그리고 이와 똑같은 비율로 양동이의 물이 증발하여, 수증기의 형태로 존재하는 물의 양과 액체의 형태로 존재하는 물의 양은 항상 일정하게 보일 것이다.
동적평형은 액체가 기화되고, 다시 액체로 돌아가는 것과 같은 가역 변화의 특성이다. 동적평형의 개념은 위에서 설명한 간단한 예에만 국한되는 것은 아니다. 평형상태에서 형성된 반응물과 생성물의 비에 대한 정보를 얻어내는 화학적 반응 운동학의 분석에도 적용될 수 있다. 동적 평형 상태라는 용어는 정상 상태에도 적용될 수 있다(예를 들어, 진짜 평형 상태는 아니지만, 시간이 지나도 변화하지 않는 상태). 이러한 상태는 평형 상태에 있지 않은 환경에 접해 있는 계에서만 일어날 수 있다.
동적평형.
화학에서 동적평형은 양방향으로 가능한 반응이 그것의 반응물과 생성물의 비율을 바꾸는 것을 멈출 때 존재한다. 그러나 물질들이 화학 물질들의 사이를 같은 속도로 움직이기 때문에, 그것은 실질적 변화가 없음을 의미한다. 그것은 정상 상태라는 계에서의 특정한 예시이다. 열역학에서, 혼합물의 구성이 시간에 따라 변하지 않는 반응을 할 때 닫힌계는 열역학적 평형에 있다. 반응들은 가끔 활발하게 일어나지만, 구성의 변화가 관찰될 정도까지는 일어나지 않는다. 평형 상수들은 단일단계 반응에서의 반응속도 상수들로 표현될 수 있다.
소다로 찬 새로운 병에서, 수용액 상태의 이산화 탄소 농도는 특정 값을 가진다. 만약 액체의 절반이 버려지고 병이 밀봉된다면, 이산화 탄소는 수용액 상태를 벗어나고, 기체 상태의 이산화 탄소 부분압력은 평형에 도달할 때까지 증가할 것이다. 그 상태에, 열적 운동에 의해 이산화 탄소 분자는 액체 상태를 벗어날 수도 있다. 그러나 아주 짧은 시간 후에, 또 다른 이산화 탄소는 기체에서 수용액으로 변하게 된다. 그리고 이는 역도 마찬가지이다. 평형상태에서, 이산화 탄소가 기체에서 수용액으로 변하는 속도는, 수용액에서 기체로 변하는 속도와 같다. 이 경우에, 액체 안의 이산화 탄소 평형 농도는 헨리의 법칙에 의해 계산된다. 헨리의 법칙은, 액체 속에 용해되는 기체의 용해도는 기체의 부분압력에 정비례한다는 법칙이다. 그래서 기체의 이산화 탄소의 부분압력은 헨리의 법칙을 따를 때까지 증가한다. 액체에서의 이산화 탄소 농도는 감소했기 때문에, 그 음료는 탄산을 조금 잃게 된다.
동적 평형은 단상에서도 존재할 수 있다. 간단한 예시는 신맛의 산의 해리에서의 산 염기 평형이 있다. 수용액에서,
프란틀 수()는 루트비히 프란틀의 이름을 딴 운동량의 퍼짐정도인 점성도과 열확산도의 비를 근사적으로 표현하는 무차원 수로, 다음과 같이 표현된다.
여기서 formula_2는 동적 점성계수이고, "α"는 열확산도이다.
수은에서는 열 전도가 대류에 비해 매우 효율적이므로 열적 퍼짐도(열확산도)가 크다. 하지만 엔진 오일에서는 내부에서 교환되는 에너지의 대류가 전도에 비해 매우 효율적이므로 운동량 퍼짐도(점도)가 크게 작용한다.
한편
로저 펜로즈 경(Sir Roger Penrose; 1931년 8월 8일 ~ )은 영국의 수학자, 수리물리학자, 과학철학자이다. 또한 수학자로선 이례적으로 노벨 물리학상 수상자이기도 하다. 그는 옥스퍼드 대학교의 명예(Emeritus) 루즈 볼 수학과 교수(Rouse Ball Professor of Mathematics), 옥스퍼드 워덤 칼리지 명예 회원 그리고 캠브리지 세인트 존스 칼리지(St John's College, Cambridge) 및 유니버시티 칼리지 런던 명예 회원이다.
펜로즈는 일반 상대성이론과 우주론의 수리물리학에 기여했다. 펜로즈-호킹 특이점 정리로 스티븐 호킹과 공동 수상한 1988년 울프 물리학상, 그리고 "블랙홀 형성이 일반 상대성 이론의 강력한 예측이라는 사실을 발견한 공로로" 2020년 노벨 물리학상을 포함한 여러 상들과 어워드들을 수상했다.
에섹스주 콜체스터에서 태어난 로저 펜로즈는 의사 마가렛Margaret (리츠Leathes)와 정신과 의사 겸 유전학자 라이오넬 펜로즈Lionel Penrose의 아들이다. 그의 친조부모는 아일랜드 태생의 예술가인 J. 도일 펜로즈Doyle Penrose와 페커버 남작 1세 알렉산더 페커버Alexander Peckover, 1st Baron Peckover의 딸인 엘리자베스 조세핀Elizabeth Josephine 부인이었다; 그의 외조부모는 생리학자 존 베레스포드 리츠John Beresford Leathes와 러시아 유대인인 소니아 마리 나탄손Sonia Marie Natanson이었다. 그의 삼촌은 예술가 롤랜드 펜로즈Roland Penrose, 그의 아들은 미국 사진 작가 리 밀러와의 아들인 안토니 펜로즈Antony Penrose였다. 펜로즈는 물리학자 올리버 펜로즈OliverPenrose, 유전학자 셜리 호지슨Shirley Hodgson, 체스 그랜드마스터 조나단 펜로즈Jonathan Penrose의 형제이다. 그들의 계부는 수학자이자 컴퓨터 과학자 막스 뉴먼이었다.
펜로즈는 어린 시절 아버지가 온타리오주 런던에서 일하던 캐나다에서 제2차 세계대전을 보냈다. 펜로즈는 유니버시티 칼리지 스쿨에서 수학했다. 그는 유니버시티 칼리지 런던에서 수학 일류 학위를 취득했다.
1955년 학생 시절 펜로즈는, 1951년 아르네 비에르하마르Arne Bjerhammar에 의해 혁신된 후, 또한 무어-펜로즈 유사역행렬이라고도 하는 E. H. 무어 일반화 행렬 역식을 다시 도입했다, 기하학 및 천문학 교수인 W. V. D. 호지 경의 지도 아래 연구를 시작한 펜로즈는 대수학자이자 기하학자 존 A. 토드John A. Todd의 지도를 받아서 1958년에 대수 기하학의 텐서 방법에 관한 논문으로 캠브리지의 세인트 존스 칼리지에서 박사 학위를 받았다. 그는 1950년대에 아버지와 함께 펜로즈 삼각형을 고안하고 대중화사켰는데, 이를 "가장 순수한 형태의 불가능성"이라고 표현했으며, 이전에 불가능한 대상을 묘사한 예술가 M. C. 에셔와 자료를 교환하면서 부분적으로 영감을 받았다. 에셔의 폭포(Waterfall)와 상승과 하강(Ascending and Descending)은 번갈아서 펜로즈에서 영감을 받았다.
평론가 만짓 쿠마르Manjit Kumar의 글을 빌리자면:
1954년 학생이었던 펜로즈는 암스테르담에서 열린 회의에 참석하던 중 우연히 에셔의 작품 전시회를 보게 되었다. 곧 그는 자신만의 불가능한 도형을 떠올리다가 실제의 단단한 3차원 물체처럼 보이지만 실제로는 그렇지 않은 삼각형인 삼발 블록(tribar)를 발견했다. 펜로즈는 물리학자이자 수학자인 아버지와 함께 위아래로 동시에 반복되는 계단을 디자인했다. 이후 한 기사가 실렸고 또한 에셔에게 사본이 보내졌다. 네덜란드의 기하학적 환상의 대가인 이 거장은 주기적인 창의력의 흐름을 완성하며 영감을 받아 두 개의 걸작을 제작했다.
연구 및 경력.
펜로즈는 1956-57학년도에 런던 베드포드 칼리지(Bedford College, London)에서 강의 보조로 근무했고, 그 후 케임브리지 세인트 존스 칼리지(St John's College, Cambridge)에서 연구원으로 있었다. 3년 동안 연구원으로 근무하는 동안 그는 1959년 조안 이사벨 웨지Joan Isabel Wedge와 결혼했다. 펠로우십이 끝나기 전 펜로즈는 1959~61년 프린스턴 대학교과 시러큐스 대학교에서 NATO 연구 페로우쉽을 받았다. 런던 대학교로 돌아온 펜로즈는 1961-63년 2년 동안 킹스 칼리지 런던에서 연구원으로 일한 후 1963-64년 미국으로 돌아가 텍사스 대학교 오스틴에서 방문 조교수로 있었다. 이후 1966-67년과 1969년에 예시바, 프린스턴 및 코넬에서 방문 교수직을 맡았다.
1964년 런던 버크벡 대학의 리더(reader)였던 동안 (또한 당시 케임브리지에 있던 우주학자 데니스 시아마Dennis Sciama에 의해 순수 수학에서 천체물리학으로 관심을 끌게 되었던) 칼텍의 킵 손의 말에 따르면 "로저 펜로즈는 시공간 특성을 분석하는 데 사용하는 수학적 도구에 혁명을 일으켰다"고 한다. 그때까지 일반 상대성이론의 곡면 기하학에 대한 연구는 아인슈타인 방정식을 명시적으로 풀 수 있을 만큼 대칭성이 높은 구성에 국한되어 있었으며, 그러한 경우가 일반적인지에 대한 의문이 있었다. 이 문제에 대한 한 가지 접근 방식은 프린스턴의 존 아치볼드 휠러의 주도하에 개발된 섭동 이론을 사용하는 것이었다. 펜로즈가 시작한 보다 근본적으로 혁신적인 다른 접근 방식은 시공간의 상세한 기하학적 구조를 간과하고 대신에 공간의 위상학 또는 기껏해야 그 등각 구조에만 관심을 집중하는 것이었는데, 빛꼴 측지선의 궤적들과 결과적 그것들의 인과 관계를 결정하는 것은 광추들의 광선에 따라 결정되는 후자의 기하학적 구조였기 때문이다. 펜로즈의 획기적인 논문 "중력 붕괴와 시공간 특이점"은 만일 죽어가는 별과 같은 천체가 특정 점 이상으로 폭발하면 중력장이 너무 강해져 어떤 종류의 특이점을 형성하는 것을 막을 수 없다는 것으로 대략 요약되는 결과만이 중요한 것은 아니었다. 또한 다른 맥락, 특히 데니스 시아마의 가장 유명한 제자 스티븐 호킹과 공동으로 다룬 우주론적 대폭발(빅뱅)의 맥락에서도 비슷한 일반적인 결론을 얻을 수 있는 방법을 보여주었다.
중력 붕괴의 국소적 맥락에서 펜로즈의 기여가 가장 결정적이었던 것은 1969년 우주 검열 추측에서 시작하여 이어지는 특이점은 휠러가 블랙홀이라는 용어를 만든 숨겨진 시공간 영역을 둘러싼 잘 작동하는 사건의 지평선 내에 갇힐 것이라는 효과에 대한 것이었다, 강하지만 유한한 곡률을 가진 가시적 인 외부 영역을 남겨두고, 펜로즈 과정으로 알려진 것에 의해 중력 에너지의 일부를 추출할 수 있는 반면에, 주변 물질의 강착은 퀘이사들와 같은 천체 물리학 현상을 설명 할 수 있는 추가 에너지를 방출 할 수 있다.
펜로즈는 "약한 우주 검열 가설"에 이어 1979년에 "강한 검열 가설"이라는 더 강력한 버전을 공식화했다. 벨린스키-칼라트니코프-리프시츠 추측(Belinski–Khalatnikov–Lifshitz conjecture) 및 비선형 안정성 문제와 함께 검열 가설의 해결은 일반 상대성이론에서 가장 중요한 미해결 문제 중 하나이다. 또한 1979년부터는 우주의 관측 가능한 부분의 초기 조건과 열역학 제2법칙의 기원에 대한 펜로즈의 영향력 있는 바일 곡률 가설이 시작된다. 펜로즈와 제임스 테렐은 광속 근처로 이동하는 천체가 특이한 왜곡이나 회전을 겪는 것처럼 보인다는 사실을 독립적으로 깨달았다. 이 효과는 테렐 회전 또는 펜로즈-테렐 회전이라고 불리게 되었다.
1967년에 펜로즈는 민코프스키 공간의 기하학적 물체를 계량 부호(2,2)로 4차원 복소 공간에 매핑하는 트위스터 이론을 발명했다.
펜로즈는 1974년 평면을 비주기적으로만 타일링할 수 있는 두 개의 타일로 구성된 펜로즈 타일링을 발견한 것으로 잘 알려져 있으며, 5겹의(fivefold) 회전 대칭을 나타내는 최초의 타일링이다. 1984년에 이러한 패턴이 준결정의 원자 배열에서 관찰되었다. 또 다른 주목할 만한 공헌은 1971년에 발명된 스핀 네트워크로, 나중에 고리 양자중력의 시공간 기하학을 형성하게 되었다. 그는 일반적으로 펜로즈 다이어그램(인과 다이어그램)으로 알려진 것을 대중화하는 데 영향을 미쳤다.
1983년 펜로즈는 당시 학장 빌 고든Bill Gordon에 의해 휴스턴의 라이스 대학교에서 강의하도록 초청을 받았다. 그는 1983년부터 1987년까지 그곳에서 연구했다. 그의 박사 과정 학생들은, 여러명 중에, 앤드류 호지스Andrew Hodges, 레인 휴스턴Lane Hughston, 리차드 조자Richard Jozsa, 클로드 르브런Claude LeBrun, 존 맥나마라John McNamara, 트리스탄 니덤Tristan Needham, 팀 포스턴Tim Poston, 아스가르 카디르Asghar Qadir, 및 리차드 S. 워드Richard S. Ward 등이 있다.
2004년 펜로즈는 자신의 이론에 대한 설명을 포함하는 1,099 페이지 분량의 물리학 법칙(Laws of Physics)에 대한 포괄적인 안내서 《실체에 이르는 길: 우주의 법칙으로 인도하는 완벽한 안내서(The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe)》를 출간했다. 펜로즈 해석(Penrose interpretation)은 양자역학과 일반 상대성이론의 관계를 예측하고, 시공간
곡률의 차이가 상당한 수준에 도달할 때까지 양자 상태(quantum state)가 중첩으로 유지된다고 제안한다.
펜로즈는 펜실베니아 주립 대학교의 물리학과 수학의 프란시스 및 헬렌 펜츠 석좌 객원교수(Francis and Helen Pentz Distinguished Visiting Professor)이다.
초기 우주.
2010년에 펜로즈는 우주 마이크로파 배경 하늘의 윌킨슨 마이크로파 비등방성 탐색기 데이터에서 발견된 동심원들을 바탕으로 현재 우주의 대폭발(빅뱅) 이전에 존재했던 초기 우주에 대한 가능한 증거를 보고했다. 그는 이 증거를 2010년에 출간한 저서 《시간의 순환》의 에필로그에서 언급했는데, 이 책에서 그는 아인슈타인의 장 방정식, 바일 곡률 C 및 바일 곡률 가설(WCH)과 관련하여 대폭발의 전이(transition)에서 이전 우주가 살아남을 수 있을 만큼 충분히 매끄러웠을 것이라는 자신의 이유를 제시하고 있다. 그는 C와 WCH에 대해 몇 가지 추측들을 했고, 그 중 일부는 나중에 다른 사람들에 의해 증명되었으며, 또한 그의 등각순환우주론(CCC) 이론을 대중화시켰다. 이 이론에서, 펜로즈는 우주의 종말에 모든 물질은 결국 블랙홀들 안에 포함되며, 이후 호킹 복사을 통해 증발한다는 가정을 세웠다. 이 시점에서는, 우주에 포함된 모든 것은 시간도 공간도 "경험"하지 않는 광자들로 구성되어 있다. 광자들로만 구성된 무한히 큰 우주와 광자들로만 구성된 무한히 작은 우주 사이에는 본질적으로 아무런 차이가 없다. 따라서 대폭발(빅뱅)의 특이점과 무한히 팽창된 우주는 동등하다.
간단히 말해서, 펜로즈는 대폭발에서 아인슈타인 장 방정식의 특이점은 블랙홀의 사건의 지평선에서 잘 알려진 겉보기 특이점과 유사한 겉보기 특이점(apparent singularity) 일 뿐이라고 믿는다. 후자의 특이점은 좌표계의 변경으로 제거될 수 있으며, 펜로즈는 대폭발에서 특이점을 제거할 좌표계의 어떤 다른 변경을 제안한다. 이것의 한 가지 의미는 대폭발의 주요 사건들이 일반 상대성 이론과 양자역학을 통합하지 않고도 이해될 수 있으므로, 우리는 시간을 방해하는 휠러-디윗 방정식에 의해 반드시 제약을 받을 필요가 없다는 것이다. 대안적으로는, 아인슈타인-맥스웰-디랙 방정식을 사용할 수 있다.
펜로즈는 근본 물리학과 인간 (또는 동물) 의식 사이의 연결에 관한 책을 저술했다. 《황제의 새마음(The Emperor's New Mind)》(1989)에서 그는 알려진 물리학 법칙들이 의식 현상을 설명하기에 부적절하다고 주장한다. 펜로즈는 이 새로운 물리학이 가질 수 있는 특성을 제안하고 고전 물리학과 양자역학(그가 "올바른 양자 중력"이라고 부르는 것) 사이의 한 다리를 위한 요구 사항들을 명시한다. 펜로즈는 튜링의 정지 정리의 한 변형을 사용하여 시스템이 알고리즘적이지 않고 결정론적일 수 있음을 증명한다. (예를 들어, ON과 OFF 두 상태만 있는 시스템을 상상해 보라. 주어진 튜링 기계가 멈출 때 시스템의 상태가 ON이고 튜링 기계가 멈추지 않을 때 OFF인 경우, 시스템의 상태는 기계에 의해 완전히 결정되지만 튜링 기계의 정지 여부를 알고리즘적으로 결정할 방법은 없다.)
펜로즈는 이러한 결정론적이지만 알고리즘적이 아닌 과정이 양자역학적 파동 함수 환원에서 작용할 수 있으며, 뇌에 의해 이용될 수 있다고 믿는다. 그는 오늘날의 컴퓨터는 알고리즘적으로 결정론적인 시스템이기 때문에 지능을 가질 수 없다고 주장한다. 그는 마음의 합리적 과정이 완전히 알고리즘적이며 따라서 충분히 복잡한 컴퓨터에 의해 복제될 수 있다는 관점에 반대한다. 이것은 생각을 알고리즘적으로 시뮬레이션 할 수 있다고 주장하는 강력한 인공지능의 지지자들과 대조된다. 그는 정지 문제의 불용성과 괴델의 불완전성 정리와 같은 요인이 알고리즘 기반 논리 시스템이 수학적 통찰력과 같은 인간 지능의 특성을 재현하는 것을 방해하기 때문에 의식이 형식 논리를 초월한다는 주장에 근거한다. 이러한 주장은 원래 옥스퍼드 머튼 칼리지의 철학자 존 루카스John Lucas에 의해 지지되었다.
인간 지능의 계산 이론에 대한 괴델의 불완전성 정리의 함의에 대한 펜로즈-루카스 논증(Penrose–Lucas argument)은 수학자, 컴퓨터 과학자 및 철학자들에 의해 비판을 받았다. 이 분야의 많은 전문가들은 펜로즈의 주장이 실패했다고 주장하지만, 저자마다 공격할 주장의 다른 측면을 선택할 수 있다. 인공 지능의 주요 지지자인 마빈 민스키는 특히 펜로즈가 "인간의 사고가 어떤 알려진 과학적 원리에 근거할 수 없다는 것을 여러 장에서 '보여주려 시도한다"고 언급하면서 비판적이었다. 민스키의 입장은 정확하게 반대이다―그는 인간들은 사실 기계이며, 그 기능은 복잡하지만 현재의 물리학으로 충분히 설명할 수 있다고 믿었다. 민스키는 "실제 상세들을 공략하는 대신에 새로운 기본 원리들만 추구함으로써 [과학적 설명에 대해] 탐구를 지나치게 멀리 진행할 수 있다. 이것은 바로 의식을 설명할 새로운 물리학의 기본 원리들을 찾는 펜로즈의 탐구에서 내가 보는 것이다."라는 견해를 유지했다.
펜로즈는 1994년 후속작인 《마음의 그림자(Shadows of the Mind)》와 1997년 《큰 것, 작은 것 그리고 인간의 마음(The Large, the Small and the Human Mind)》을 통해 《황제의 새마음》에 대한 비판에 대응했다. 이 연구들에서 그는 마취학자 스튜어트 해메로프Stuart Hameroff의 관찰들과 자신의 관찰들을 결합하기도 했다.
펜로즈와 하메로프는 의식이 미세소관의 양자 중력 효과의 결과라고 주장했으며, 이를 조화 객관 환원 이론(Orch OR)(조율된 객관적 감소)이라고 불렀다. 맥스 테그마크는 《피지컬 리뷰 E(Physical Review E)》에 발표한 논문에서, 미세소관의 뉴런 발화 및 여기의 시간 척도가 결어긋남 시간보다 최소 10,000,000,000배 이상 느리다고 계산했다. 이 논문에 대한 반응은 테그마크의 지지 성명에서 다음과 같이 요약할 수 있다: "IBM의 존 A. 스몰린John A. Smolin과 같은 외부의 물리학자들은 이 계산이 그동안 의심해 왔던 것을 확인시켜 주었다고 말한다. "우리는 절대 영에 가까운 뇌로 작업하고 있는 것이 아니다. 뇌가 양자 행동을 진화시켰을 가능성은 합리적으로 거의 없다." 테그마크의 논문은 펜로즈-해메로프 입장의 비평가들에 의해 널리 인용되었다.
또한《피지컬 리뷰 E(Physical Review E)》에 게재된 논문인 테그마크의 논문에 대한 답변에서 물리학자 스콧 헤이건Scott Hagan, 잭 투진스키Jack Tuszyński 및 하메로프는 테그마크가 Orch OR 모형이 아니라 자신이 직접 구성한 모형을 다루었다고 주장했다. 여기에는 Orch-OR에 규정된 훨씬 더 작은 간격이 아닌 24nm로 분리된 양자의 중첩이 포함되었다. 그 결과 하메로프의 그룹은 테그마크의 이론보다 7배나 더 긴 결어긋남 시간을 주장했지만, Orch-OR에서 제안한 것처럼 이론의 양자 처리가 40Hz 감마 동기화에 연결될 경우 필요한 25ms에는 훨씬 못 미쳤다. 이 격차를 해소하기 위해 연구팀은 일련의 제안을 했다. 연구팀은 뉴런의 내부가 액체 상태와 겔 상태를 번갈아 가며 존재할 수 있다고 가정했다. 겔 상태에서는 물의 전기 쌍극자가 미세소관 튜블린 소단위체들의 바깥쪽 가장자리를 따라 같은 방향으로 배열된다는 가설이 더 세웠졌다. 하메로프 외. 등은 이렇게 정렬된 물이 미세소관의 튜블린 내의 양자 결맞음을 나머지 뇌의 환경으로부터 차단할 수 있다고 제안했다. 또한 각 튜불린은 미세소관으로부터 뻗어 있는 꼬리가 있는데, 이 꼬리는 음전하를 띠기 때문에, 따라서 양전하를 띤 이온들을 끌어당긴다. 이것이 추가적 스크리닝을 제공할 수 있다고 제안되었다. 이에 더해, 그 미세소관이 생화학적 에너지에 의해 결맞음 상태로 펌핑될 수 있다는 한 제안이 있었다.
마지막으로, 그는 미세소관 격자의 구성이 환경 상호작용에 직면했을 때 양자 결맞음을 유지하는 수단인 양자 오류 수정에 적합할 수 있다고 제안했다.
해메로프는 양자생물학을 탐구하는 구글 테크 대화 시리즈의 일부 강연에서 이 분야의 현재 연구에 대한 개요를 제공하고 Orch-OR 모형에 대한 후속 비판에 대응했다. 이 외에도, 2011년 로저 펜 로즈와 스튜어트 해메로프가 《우주론의 저널(Journal of Cosmology)》에 발표한 논문은 비판을 고려하여 Orch-OR 이론의 업데이트된 모형을 제공하고 우주 내에서 의식의 위치에 대해 논의한다.
필립 테틀로우Phillip Tetlow는 자신도 펜로즈의 견해를 지지하지만 인간의 사고 과정에 대한 펜로즈의 아이디어가 현재 과학계에서 소수 견해임을 인정하고, 민스키의 비판을 인용하면서 또한 과학 저널리스트 찰스 세이프Charles Seife의 의식의 본질이 양자 과정을 암시한다고 믿는 "소수의 과학자 중 한 명"으로 펜로즈를 기술한 것을 인용했다.
2014년 1월에, 해메로프와 펜로즈는 일본 국립 재료과학 연구소의 아니르반 반디요파디야Anirban Bandyopadhyay에 의한 미세소관에서의 양자 진동들의 발견은 Orch-OR 이론의 가설을 지원한다는 것을 과감하게 발표했다.
그 이론의 검토 및 업데이트 버전은 생활의 물리학 리뷰(Physics of Life Reviews)의 2014년 3월호에 비평 및 토론과 함께 게재되었다.
그의 인기 출판물은 다음과 같다:
컴퓨터, 마음, 물리법칙에 관하여(The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and The Laws of Physics)》 (1989)
그의 공동 저서로는 다음과 같은 출판물이 있다:
그의 학술 서적은 다음과 같다:
다른 저서 서문은 다음과 같다:
수상 및 영예.
펜로즈는 과학에 대한 공헌으로 많은 상들을 받았다. 1971년에 그는 천체물리학 분야의 대니 하이네만 상(Dannie Heineman Prize for Astrophysics)을 수상했다. 그는 1972년 왕립학회(FRS)의 회원(List of fellows of the Royal Society elected in 1972)으로 선출되었다. 1975년에 스티븐 호킹과 펜로즈는 왕립천문학회의 에딩턴 메달을 공동으로 수상했다. 1985년에 그는 왕립학회 로열 메달을 수상했다. 그는 스티븐 호킹과 함께 1988년 권위 있는 울프 물리학상을 수상했다.
1989년에 펜로즈는 영국 물리학회로부터 디랙 메달과 상(Dirac Medal and Prize)을 받았다. 그는 또한 물리학 연구소의 명예 회원(Fellow of the Institute of Physics
)이 되었다.
1990년에 펜로즈는 알베르트 아인슈타인 학회로부터 알베르트 아인슈타인의 업적과 관련된 뛰어난 업적으로 알베르트 아인슈타인 메달을 받았다. 1991년에 그는 런던 수학 협회로부터 네일러상(Naylor Prize)을 수상했다. 1992년부터 1995년까지 그는 일반상대성이론과 중력에 관한 국제학회(International Society on General Relativity and Gravitation)의 회장을 역임했다. 1994년에 펜로즈는 과학에 대한 공로로 기사 작위를 받았다. 같은 해에 그는 배스 대학교로부터 명예학위(이학박사)를 받았으며, 폴란드 과학 아카데미의 회원이 되었다. 1998년에 그는 미국국립과학원의 외국인 준회원으로 선출되었다. 2000년에 그는 메리트 훈장(OM)의 회원으로 임명되었다.
2004년에 그는 수리물리학에 대한 폭넓고 독창적인 공헌으로 드 모건 메달(De Morgan Medal)을 받았다. 런던 수학 협회의 인용문을 인용하자면:
일반 상대성 이론에 대한 그의 깊은 연구는 우리가 블랙홀을 이해하는 데 중요한 요소였다. 그의 트위스터 이론 개발은 수리물리학의 고전 방정식에 대한 아름답고 생산적인 접근 방식을 만들어냈다. 그의 평면 타일링은 새로 발견된 준결정들의 기초가 된다.
2005년에 펜로즈는 바르샤바 대학교과 뢰번 가톨릭 대학교(벨기에)에서 그리고 2006년에는 요크 대학교에서 명예 박사 학위를 받았다. 2006년에는 뉴사우스웨일스 대학교에서 수여하는 디랙 메달(Dirac Medal)도 받았다. 2008년에 펜로즈는 코플리 메달을 수상했다. 그는 또한 휴머니스트 영국(Humanists UK)의 저명한 후원자이자 옥스퍼드 대학교 과학 학회(옥스퍼드 대학교 과학 학회)의 후원자 중 한 명이다.
그는 2011년 미국철학학회 회원으로 선출되었다. 같은 해 그는 산티아고 데 콤포스텔라 대학교(University of Santiago de Compostela)에서 폰세카상(Fonseca Prize)을 수상했다.
2012년에 펜로즈는 과학에 대한 공헌과 과학과 사회의 연결 강화를 인정받아 취리히 연방 공과대학교로부터 리처드 R. 에른스트 메달(Richard R. Ernst Medal)을 받았다. 2015년에 펜로즈는 CINVESTAV-IPN(멕시코)으로부터 명예 박사 학위를 받았다.
2017년에는 과학사에 기여한 공로로 우르비노 대학교(University of Urbino)에서 코만디노 메달(Commandino Medal)을 받았다.
2020년 펜로즈는 블랙홀 형성이 일반 상대성이론의 확실한 예측이라는 사실을 발견한 공로로 노벨 물리학상의 절반을 수상했으며, 절반은 우리 은하의 중심의 초거대 압축 천체 발견의 공로인 라인하르트 겐첼과 안드레아 게즈에게도 돌아갔다.
펜로즈의 첫 번째 결혼은 미국인 조안 이사벨 펜 로즈Joan Isabel Penrose (née Wedge)과 였으며, 1959년에 결혼했다. 그들은 세 아들을 낳았다. 펜로즈는 현재 코크소프 학교(Cokethorpe School)의 학업 개발 책임자이자 전 아빙던 학교(Abingdon School)의 수학의 책임자 인 바네사 토마스Vanessa Thomas와 결혼했다. 그들은 한 아들이 있다.
2010년 9월 25일 BBC 라디오 4와의 인터뷰에서 펜로즈는 "나는 신자가 아니다. 나는 어떤 종류의 기성 종교도 믿지 않는다."라고 언급했다. 그는 자신을 불가지론자로 간주한다. 1991년 영화 《시간의 간략한 역사(A Brief History of Time》에서, 그는 또한 "나는 우주에는 목적이 있고 우연히 거기에 있는 것이 아니라고 말하고 싶다고 생각한다 ... 나는 어떤 사람들은 우주가 그냥 거기에 있고 또한 그것은 계속 진행하며, 그것은 단지 일종의 계산들이고 또한 우리는 우연히 이 일에서 자신을 발견하는 것과 같다는 견해를 가지고 있다고 생각한다. 하지만 나는 그것이 우주를 바라보는 그다지 유익하거나 도움이 되는 방식이 아니라고 생각하며, 나는 우주에는 훨씬 더 깊은 무언가가 있다고 생각한다."라고 말했다.
펜로즈는 영국 휴머니스트(Humanists UK)의 후원자이다.
중성미자(中性微子, , ; 그리스 문자 로 표기)는 약한 상호작용과 중력을 통해 상호작용하는 기본 입자이다. 중성미자는 전하를 띠지 않고 정지 질량이 매우 작아 (-ino) 오랫동안 0이라고 여겨졌기 때문에 이런 이름이 붙었다. 중성미자의 정지 질량은 (질량이 없는 입자를 제외하고) 알려진 다른 기본 입자들의 질량보다 훨씬 작다. 약한 힘은 작용 거리가 매우 짧고, 중력 상호작용은 중성미자의 질량이 매우 작기 때문에 극도로 약하며, 중성미자는 전자기 상호작용이나 강한 상호작용에 참여하지 않는다. 결과적으로 중성미자는 일반적으로 일반 물질을 방해받지 않고 감지할 수 있는 효과 없이 통과한다.
약한 상호작용은 다음 세 가지 렙톤 맛깔 중 하나로 중성미자를 생성한다.
각 맛깔은 그에 상응하는 이름의 전하를 띤 렙톤과 관련이 있다. 중성미자는 오랫동안 질량이 없다고 여겨졌지만, 현재는 세 가지 다른 값을 가진 불연속적인 중성미자 질량이 존재한다는 것이 알려져 있다 (모두 매우 작으며, 가장 작은 것은 0일 수도 있다). 그러나 이 세 가지 질량은 세 가지 맛깔과 고유하게 일치하지 않는다. 특정 맛깔로 생성된 중성미자는 세 가지 질량 상태의 특정 혼합물이다 (양자 중첩). 일부 다른 중성 입자와 유사하게, 중성미자 진동은 그 결과로 비행 중에 다른 맛깔로 진동한다. 예를 들어, 베타 붕괴 반응에서 생성된 전자 중성미자는 멀리 떨어진 검출기에서 뮤온 중성미자 또는 타우 중성미자로 상호작용할 수 있다. 2024년 현재 세 가지 질량 값은 아직 알려져 있지 않지만, 실험실 실험과 우주론적 관측을 통해 질량 제곱의 차이()와 그 합의 상한값(&lt; ), 그리고 전자 중성미자 질량의 상한값이 결정되었다. 중성미자는 페르미온이며, 의 스핀을 가진다.