대폭발이론과 인플레이션 이론

목차

■ 우주의 탄생과 대폭발 이론
■ 조지 가모프의 대폭발 이론
■ 대폭발 이론의 문제점과 그 극복
■ 여전히 남아있는 대폭발 이론의 문제점들
■ 인플레이션 이론
■ 대폭발 이론의 미래
■ 우주론에 대한 나의 생각
■ 우주의 진리를 추구하는 이유

본문내용

의 우리 우주가 존재하지 않았겠지만 확률적으로 우연히 입자의 수가 반입자보다 많아 살아남은 입자가 이 우주를 만들었다고 가정한다. 누가 생각해도 이런일은 확률적으로 낮은 확률이라 할 수 있을 것이다. 결국 우리 우주는 태초에 아우 우연한 계기로 만들어 졌음은 의심할 바가 없는 것이다. 하지만 이 첫 번째 우연이 있은 이후 현재에는 왜 이런 우연이 일어나지 않는 것일까? 물질이 물질을 통과하는 확률이 태초의 그 확률보다 너무 낮기 때문에 일어나지 못하는 것인가? 어차피 극한 확률의 세계로 들어가면 그 수치 자체는 그다지 의미를 줄 수 없다고 생각한다. 10-40이나 10-50이나 결국은 불가능에 가깝다는 소리가 아닌가? 그러므로 더 이상 저런 극한 확률의 현상이 일어나지 않는 현실에서 극한 확률의 일이 태초에 있었다고 생각하기엔 첫 번째 우연에 너무나 많은 특혜를 준 것이 아닌가 생각이 된다.
두 번째 큰 생각은 수학에 관한 생각이다. 아까도 이야기했지만 결국 모든 자연계의 학문은 수학에서 출발한다 해도 과언이 아니다. 현재의 우주론들 역시 매우 튼튼한 수학과 물리학적 기반 위에 있다는 것을 본인도 알고 있다. 하지만 문제는 이 수학에 있다. 수학이란 인간의 관점에서 인간의 편의를 위해 만든 학문이다. 우리가 인간이기에 모든 인간의 학문, 인간의 활동은 철저히 인간 위주적인 것이다. 그렇다면 인간이 만든 인간위주의 학문속에서 태어난 우주론 역시 철저히 인간의 학문으로 보인다. 결국 인간의 우주론을 포함한 모든 진리에 접근하려 하는 학문들은 결국 인간을 위한 것이 아닌가 하는 회의가 드는 것이다.
아주 작은 예를 들어 생각을 해 보자. 우주의 나이는 100억 년에서 200억년 사이라고 했다. 인간의 문명은 몇 년이나 지났는가? 자세히 모르겠지만 문명이라는 것을 가진 것은 만년도 채 안될 것이다. 그 안에서 현대 천문학이 이렇게 발전하게 된 것은 솔직히 말해 100여년 밖에 되지 않는다. 100억년 중의 100년. 빛의 속도 때문에 우리는 먼곳에서 오는 젊은 시절의 우주의 모습과 우리 근처의 우주에서 오는 현재 나이와 비슷한 나이의 우주의 모습을 동시에 볼 수 있다. 하지만 우리가 100년의 시간동안 보아온 우주는 100억년에 비해 너무나 작기 때문에 결국 우리는 멈추어 있는 우주를 보고 이런 많은 이론들을 만들어 낼 수 밖에 없다는 이야기이다. 바로 전에 이야기했지만 빛의 속도 때문에 수많은 단계의 우주를 볼 수는 있지만, 그것으로 우주의 전체를 볼 수 있다고 말할 수 있는가? 그 누구도 그렇게 말할 수 없을 것이다. 결정적으로 우리 인간은 3차원의 공간은 지배할 수 있어도(지배하는 것처럼 보여도) 4번째 차원인 시간을 절대 지배할 수 없기 때문이다. 절대적인 시간의 일방적인 흐름 때문에 결국 우리가 알 수 있는 진리는 시간이라는 벽이 허용하는 내부의 진리일 뿐이지 시간이라는 벽을 넘어선 사실은 알 수가 없는 것이다.
시간의 이야기를 조금만 더 해보겠다. 인플레이션이나 대폭발 이론에 따르면 10-XX초, 즉 매우 짧은 시간 사이에 엄청난 일들이 일어났다. 우리는 인간이 만든 여러 가지 이론과 수학으로 이런 것들을 유추해 나갈 뿐이지 결코 이 것을 느낄 수 없다. 세상의 그 어떤 사람이 저렇게 짧은 시간을 느낄 수 있을까? 아니 인간뿐 아닌 모든 생물은 시간을 느낄 수 없다고 생각한다. 시간이야말로 인간이 인위적으로 정한 수학과 같은 공식이기 때문이다. 인간은 2차원을 볼 수 있고 3차원을 느낄 수 있다고 생각한다. 자신의 앞에 놓인 물체를 보고 다른사람에게 설명할 수는 있다. 그것이 우주가 인간에게 허락한 공간이기 때문이다. 하지만 그 어느 누구도 지금1부터 지금2까지(이 글을 보는 사람이 1과 2를 본 시간 사이)의 시간을 다른 사람에게 설명할 수 없을 것이며, 자신이 느낄 수도 없다. 시계를 보고 한다 해도, 그것은 절대적인 4차원의 시간이 아닌 인간이 정해놓은 시간이라는 거짓된 이론일 뿐이다.
복잡하게 설명을 하였는데, 요는 우주가 만든(아니면 우주 외적인 것이 만든) 시간이라는 존재가 인간을 허락하지 않는 한 인간은 시간의 벽으로 막혀 있는 진리를 영원히 알 수 없다는 것이다. 슬픈 일이지만 본인은 시간이라는 존재를 절대적으로 보기에 그런 생각이 들었다.
- 우주의 진리를 추구하는 이유
위에서는 우주론을 배우며 느낀 진리에 대한 부정적인 생각을 적어 보았지만 결국 그것만이 전부는 아니다. 우선 생물이라는 존재는 생존이라는 가장 큰 본능 속에서 살아가고 있다. 약간 생물학적으로 생각하여 우리에게 병을 주는 박테리아들도 결국은 자신들의 생존을 위해 병원성을 띄는 것이지 병원성을 띄기 위해 태어난 것은 아니다. 바이러스역시 그들을 생물로 볼 수는 없지만 결국 자신들의 유전정보를 존속시켜 나가기 위해 호스트를 감염시키고 피해를 줄뿐이다. 결국 생물인 인간도 자신들의 생존을 위해 이 모든 것들을 하는 것이다. 인간이라는 생명체가 지구에 나타나 지금까지 살아오면서 해온 모든 것들은 결국 생존을 위한 것이었으며 인간의 진리 추구 역시 생존을 위한 것이다. 물론 인간의 경우 다른 생명체와는 달리 사고를 할 수 있으며 호기심이 많기에 더욱더 진리를 추구하는 것일 수도 있다. 하지만 결과적으로는 모든 것은 인간을 위해서이기 때문이다. 그러므로 학문이 지나치게 인간 위주이며, 인간이 만든 틀을 벗어날 수 없다 해도 큰 문제는 되지 않는다 생각한다. 기나긴 우주의 역사 속에서 아주 짧은 시간을 살아가는 우리가 우주의 진리를 파헤치는 것 역시 결국은 생존을 위한 것이다. 인간의 역사가 얼마나 남았다고 생각할 수 있을까? 적어도 영원하지는 못할 것이다. 아무리 길게 간다고 해도, 지금까지 우주의 역사를 생각한다면 결국 인간이라는 존재는 우주속에서 짧은 시간의 단편일 뿐이다. 그러므로 우리는 우리의 생존을 우리가 만든 기준의 시간으로 생각하여 단 1초라도 연장하기 위해, 우주와 단 1초라도 함께하기 위해 우주를 파헤치고 배우는 것이다.
참고문헌
베리파커, 김혜원 역, 대폭발과 우주의 탄생(1993), 전파과학사
과학세대 편저, 우주의 탄생에서 종말까지(1993), 도서출판 벽호

키워드

우주탄생,   대폭발이론,   조지가모프,   인플레이션,   우주론