[50, 우주를 알아야 할 시간] ˝별을 알면 사는 법이 보인다˝ 우주와 인생 이야기

50, 우주를 알아야 할 시간
이광식 지음 / 메이트북스 / 2020년 12월

우리가 잘 아는 공자는 약 2500년 전의 사람이다. 동양에서는 그의 학문을 최고의 학문으로 해 꾸준히 계승 발전시켜 왔다. 그의 학문의 깊이는 그만큼 심오하고 현실 생활에 잘 맞는 '실학문'이기 때문이다. 어느 분야에서든 그의 학문적 업적은 높이 받들어져 왔고, 그를 '성인(聖人)의 반열에 올려놓았다. 그가 천하를 떠돌며 제자들을 통해 그의 학문을 널리 알리고 고향에 돌아온 것은 그의 나이 74세 때였다. 지금도 74세면 적지 않은 나이인데 그때로서는 천수를 누린 셈이다. 그가 남긴 말 중 유명한 것 중 하나가 '오십 지천명'이다. 나이 50이 되어 '하늘의 명'을 알았다고 술회한 내용이다. 하늘의 명이란 무엇인가. 독자는 학문이 앝아 그의 뜻을 충분히 이해할 수 없지만 아마 '천리(天理), 순리(順理)'를 뜻하는 게 아닌가싶다. 즉 우주의 순리나 하늘의 진리를 비로소 알게 됐다는 뜻으로 읽힌다. 지금과 달리 우주의 구성이나 생멸은 물론 하늘의 기상 관측도 제대로 하지 못할 때인데 어떻게 하늘의 명을 알고, 알았다면 어떻게 알아냈을까는 궁금하지만 아직 독자는 모른다. 더 이상 하늘이나 우주 또는 공자에 대해 배우지 못했기 때문이다. 다만 다른 분야, 철학이나 정치, 또는 각종 인문 사회 분야에서도 그의 학문이 인용되고 이해되기 때문에 언급될 때마다 조금씩 더 알아온 것뿐이다.

『50, 우주를알아야 할 시간』 이 책은 우주에 관한 모든 것을 담아낸 책이다. 내용적으로는 어느 우주 입문서 못지않게 많은 천문학 정보와 다양한 이야깃거리를 담았고, 우주의 아름답고 경이로운 풍경까지 컬러사진과 함께 선명하게 담아냈다. 그런 점에서 이 책은 읽는 책이기도 하면서 ‘보는’ 책이기도 하다. 전 연령층이 봐도 좋을 우주 입문서이지만 제목에서 보다시피 특히 50대가 보면 더 큰 의미가 있는 책이다. 백세 인생이라면 절반의 삶을 산 오늘날의 50대의 인생을 위로하고 격려하는 책이기도 하기 때문이다. 우주에서 우리 인생을 위로하고 격려하는 메시지를 어떻게 찾아낼까는 궁금하지만 우주에 대한 독자의 무지만 드러낼 것 같아 꾹 눌러 참는다.

이 책 이광식 저자는 '마음에 꽂히는 우주 풍경 하나를 하염없이 바라보고만 있어도 현실에서의 크고 작은 고민과 걱정을 내려놓을 수 있을 것'이라고 말한다. 우주를 이해함으로써 드넓은 우주 속 티끌만한 지구 위에 사는 작은 존재인 우리 인생사 부침을 조금은 멀리서 객관적으로 볼 수 있는 여유를 가지라는 의미로 읽힌다. 우주를 모르지만 저자의 안내를 따라 경청하다 보면 우주의 신비로움에 만사 잊고 몰입하게 될 것 같은 생각이 든다.

삶이 버겁고 지칠 때마다 이 책을 펼치고 우주를 구석구석 뜯어보다 보면 삶의 지혜까지 배울 수 있을 것이라는 저자의 말은 '살만큼 산' 인생이 아니라 '아직 절반밖에 안 산' 삶이라는 희망도 생긴다.

저자는 책에서 이같이 말한다. “땅만 내려다보지 말고 고개를 들어 하늘의 별을 보라.” 몇 해 전 타계한 스티븐 호킹 박사의 말이다. 일찍이 공자는 “나이 쉰이면 천명을 알아야 한다”라고 말했는데, 공자 시대의 쉰 살과 지금의 쉰 살은 얼핏 생각해도 많은 차이가 있다. 이 시대의 50대는 자녀가 있다면 대학에 갈 나이로, 자식 뒷바라지에 큰돈이 들어갈 나이이면서, 한편으로는 곧 닥칠 자신의 은퇴를 대비해야 할 시기이기도 하다.

지나온 삶도, 가야 할 삶도 모두 만만찮은 나이로, ‘공사다망’하여 마음만 급해지는 시기가 50대인 것이다. 안타깝게도 이 시대의 쉰 살은 고개를 들어 하늘의 별을 볼 새가 없이 앞만 보며 살기 바쁘다. 저자의 말에 수긍이 간다. 어렸을 때 하늘을 올려다 본 이후로 밤에 별 보이는 하늘을 본 기억이 별로 없다. 서울의 하늘이 오염돼 안 보이는 것도 있겠지만 사실 우리의 20세기 후반과 지금 21세기의 전반은 모두가 엄청나게 바쁘게 살았다.

그것은 "삶이란 그런 것"이라고 생각할 정도로 습관적으로, 유전적으로 바쁘게 사는 삶에 중독돼 있는 듯하다. 돌이켜보면 우리 세대(지금 50~60)는 정말 바쁘게 살았다. 자신을 위해, 가족을 위해, 나라를 위해... 그게 삶이라고 생각했다. 결과적으로 '희생'이라는 생각도 들 때가 있지만 일제 강점기, 한국전쟁, 그리고 독재정치 등의 시대에 살다 목숨을 바친 선열들에 비해서는 그래도 행복한 삶이라고 위안 삼기도 했다. 또 그렇게 키운 우리 다음 세대가 세계에서 가장 잘하는 많은 것들을 만들고 이끌어가는 것을 보면 희생이 보람으로 바뀌기도 한다. 나라 살림도 꽤 괜찮은 '기적'이라고 평가받을 정도로 좋아졌으니...

이 책의 저자는 우리나라 대표 천문학 작가라는 사실도 책을 읽다 알게 됐다. 저자는 원래 천문 잡지와 책을 주로 내던 출판사 대표였는데, 어느 날 야근을 하고 밤늦게 퇴근을 하다가 어느 아파트 고층 집 베란다에 걸린 조(弔)등을 보고 정신이 퍼뜩 났다고 한다. 밥벌이에 파묻혀 바쁘게 살다가 아파트 안방에서 어느 날 죽는다면 너무 억울할 것 같았다고. 그 길로 유년시절부터 가슴에 품었던 별을 원 없이 보고자 강화도로 터를 옮기고 집 베란다에 천체망원경을 걸었다. 그리고 천문학 작가로서의 삶을 시작했다. 극적이면서도 충동적인 그의 행동은 그의 삶을 바꾸어놓았다고 저자는 술회한다. 그리고 아직 바쁘게만 살았던 세대들에게 위로와 희망을 주기 위해 집필했다. 이 책은 그래서 천문과학서나 우주공학서가 아니라 에세이, 혹은 자기계발서로 분류되는 것 같다. 이 책은 ‘우주의 탄생부터 종말까지’, 다양한 별과 우주 이야기를 쉽고 재미있게 들려줄 뿐만 아니라 우주의 비밀을 밝히기 위해 헌신한 사람들의 삶과 업적을 담았다. 1강 ‘세상은 어떻게 시작되었나?’에서는 우주와 별의 탄생과 관련한 이야기들이 담겨 있다.

팽창우주를 주창한 조르주 르메트르, ‘허블의 법칙’을 찾아낸 에드윈 허블과 밀턴 휴메이슨의 이야기가 나온다. 2강 ‘만물의 근원인 수소가 맨 처음 한 일’에서는 별이 반짝이는 이유인 ‘핵융합’을 알아낸 한스 베테, 별의 죽음인 ‘초신성 폭발’과 생명의 시작 등의 이야기가 이어진다.

3강 ‘우주는 무엇으로 이루어져 있나?’에서는 별이 모여 사는 은하를 다룬다. 4강 ‘우주는 얼마나 클까?’에서는 우주의 광활함을 알아본다. ‘창백한 푸른 점’이라는 유명한 사진과 관련된 이야기부터 시작해, 태양계 너머로 항해를 떠난 보이저 1호의 경로를 추적해본다. 그러다보면 우리가 살고 있는 이 우주가 얼마나 거대하고 우리는 얼마나 작은 존재인지 알 수 있을 것이다. 또한 프리드리히 베셀, 헨리에타 리비트 등 일반은 잘 모르지만 천문학사에 이름을 깊이 새긴 이들의 삶들도 곁들인다. 5강 ‘우주는 끝이 있을까?’에서는 유한하나 끝이 없는 우주에 대해 알아본다. 6강 ‘우주에서 가장 기괴한 존재, 블랙홀’에서는 블랙홀, 화이트홀, 웜홀 등을 알아본다. 7장 ‘알수록 신기한 태양계 동네’에서는 지구가 속해 있는 태양계 이야기를 조금 더 자세히 알아본다. 8강에서는 ‘다정한 형제, 지구와 달 이야기’를 알아본다.

독일 물리학자 막스 보른(1882~1970)은 “유한하지만 경계가 없는 우주의 개념은 지금까지 생각해왔던 세계의 본질에 대한 가장 위대한 아이디어의 하나”라고 평했다. 현재 우주의 크기는 약 930억 광년이라는 NASA의 계산서가 나와 있다. 138억 년 전에 태어난 우주가 이처럼 큰 것은 초기에 빛의 속도보다 빠르게 팽창했기 때문이다. 이를 인플레이션이라 한다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면 우주에서 빛보다 빠른 것은 없다고 하지만, 우주는 공간 자체가 팽창하는 것이기 때문에 그에 구애받지 않는다. 어쨌든 현대 우주론은 우주의 끝에 대해 이렇게 결론 내리고 있다.

“우주는 유한하나 그 경계는 없다.”(p. 158)

우주가 어떻게 생겼을까라는 질문에 가장 많이 등장하는 단어가 '빅뱅'이다. 빅뱅은 '큰 꽝'이란 뜻으로 빅뱅 이론의 반대진영인 정상우주론자인 호일이 한 방송에서 빅뱅 이론을 비꼬기 위해 빅뱅이란 단어를 사용했다고 한다.

우주의 시작은 아름다운 불꽃놀이에 비유할 정도였다고. 하지만 빅뱅은 왜 일어났냐는 질문에 과학자들은 무에서 저절로 일어난 일이라 빅뱅의 원인은 관측될 수 없고, 따라서 과학적 연구의 대상이 아니라고 말하기도 한다. 우리가 잘 알고, 알고 싶어하는 별에 대한 이야기를 하면 별도 사람처럼 생로병사를 거친다고 한다. 별들도 사람처럼 태어나고 살다가 늙어서 죽는데 그 수명이 수십억, 수백억 년이다. 은하 탄생의 시초로 거슬러 올라가보면 수없이 많은 초신성 폭발의 찌꺼기들이 태양과 행성, 지구를 만들었을 것이다. 이런 과정을 거쳐서 우리 몸을 이루고 있는 원소들 등 원자 알갱이 하나하나가 전부 별 속에서 만들어진 것이다. 우리는 별에서 몸을 받아 태어난 별의 자녀라고도 할 수 있다.

세상의 모든 물질들이 다 원자로 이루어져 있다는 것은 상식이다. 우리 몸이나, 흙, 나무, 공기, 물 등등 원자로 만들어지지 않은 것이 하나도 없다. 그래서 노벨 물리학상을 받은 미국의 유명한 물리학자 리처드 파인만(1918~1988)은 이런 말을 남기기도 했다. “다음 세대에 물려줄 과학지식을 단 한 문장으로 줄인다면 ‘모든 물질은 원자로 이루어져 있다’는 것이다.” 이런 원자의 종류가 100여 가지 되는데, 양성자 1개를 가진 원자번호 1번인 수소에서부터 시작해 94번인 플루토늄까지 94종이 자연에서 발견되며, 나머지는 실험실에서 합성된 것이다. 세상의 모든 것들이 다 이런 원자로 이루어져 있다는 얘기다.(p. 60)

우주에 관해 가장 궁금한 것 중의 하나는 “과연 우주는 끝이 있을까” 하는 문제일 것이다. 지금 이 순간에도 쉬지 않고 빛의 속도로 팽창하고 있는 이 우주의 끝은 과연 어디일까? 우주의 끝이라고 할 만한 게 있기는 한 것일까? 우리의 경험칙에 비추어보면 모든 것은 시작과 끝이 있다. 그런데 이것을 우주에 적용하면 ‘에러’가 뜬다. 끝이 있다는 것은 그 바깥으로 다른 무언가가 또 있다는 뜻이기 때문이다. 우주에 끝이 없다면 크기가 무한대라는 뜻인데, 일찍이 철학자 아리스토텔레스는 무한대는 상상의 산물일 뿐 실재하지는 않는다는 것을 다음과 같이 삼단논법으로 멋들어지게 증명한 바 있다. “무한대라 하더라도 유한한 것들의 집합일 수밖에 없다. 유한한 것들은 아무리 합쳐봐야 그 결과는 유한하다. 그러므로 무한대란 존재하지 않는다.”

독일 물리학자 막스 보른(1882~1970)은 “유한하지만 경계가 없는 우주의 개념은 지금까지 생각해왔던 세계의 본질에 대한 가장 위대한 아이디어의 하나”라고 평했다. 현재 우주의 크기는 약 930억 광년이라는 NASA의 계산서가 나와 있다. 138억 년 전에 태어난 우주가 이처럼 큰 것은 초기에 빛의 속도보다 빠르게 팽창했기 때문이다. 이를 인플레이션이라 한다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면 우주에서 빛보다 빠른 것은 없다고 하지만, 우주는 공간 자체가 팽창하는 것이기 때문에 그에 구애받지 않는다. 어쨌든 현대 우주론은 우주의 끝에 대해 이렇게 결론 내리고 있다.

“우주는 유한하나 그 경계는 없다.”(p. 158)

동요 가사에도 나오는 '은하수'는 어떻게 만들어졌을까? 옛날 사람들은 은하수가 많은 별들이 만든 별들이 만든 띠라는 것을 몰랐는데 견우와 직녀가 은하수 위 오작교를 건너는 설화가 그렇게 탄생한 것이다. 은하들도 성장과 진화를 하고 여러 가지 모양을 띠는데 나선은하나 타원은하 등이 있다.

우주에 대해 가장 궁금한 것 중에 하나가 우주의 끝은 어디인가일 것이다. 우주의 끝은 있을까? 우주의 끝도, 시작도 어뵤다는 것이다. 우주는 무한하다는 것인데 안팎의 경계가 없는 구조로 되어있다. 상대성 이론에 따르면 우주는 시공간이라는 근본적인 천으로 짜인 것으로 위어져 있기도 하다는 것이다. 그리고 블랙홀은 엄청난 질량을 갖고 있지만 덩치는 아주 작아서 그만큼 물질밀도가 극도로 높다고 할 수 있다. 블랙홀은 그 중심에 중력의 고유 세기가 무한대로 발산하는 시공간의 영역으로 여기서는 물리법칙이 성립되지 않는다. 블랙홀이라는 단어가 사용되고 반대 개념인 화이트홀이라는 용어도 만들어졌다. 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 우주 시공간의 구멍을 웜홀이라 하고 두 시공간을 잇는 좁은 통로로 우주의 지름길이라 할 수 있다.

블랙홀에 관해서 사람들이 공통적으로 가장 궁금해하는 것은 ‘만약 내가 블랙홀 안으로 떨어진다면 어떻게 될까’ 하는 문제다. 일견 무시무시한 상상이긴 하지만, 이 문제는 변함없이 사람들의 가장 큰 관심사다. 가장 널리 알려진 이론이 바로 ‘스파게티화spaghettification’다. 블랙홀 가까이 접근하자마자 모든 사물은 가락국수처럼 길게 늘어져버린다는 얘기다. 이유는 이렇다. 블랙홀의 가공스런 중력이 당신 몸의 각 부분에 작용하면서 그 힘의 차이로 인해 몸이 길게 늘어나기 때문이다. 지구에서는 중력의 크기가 당신의 지금 키만큼 유지되게 해주고 있는 정도지만, 블랙홀 안으로 떨어지면 사정은 좀 달라진다. 먼저 당신의 발이 블랙홀로 접근한다고 상상해보자. 그러면 블랙홀의 엄청난 조석력이 머리보다는 발쪽에 더 강하게 작용한다. 발끝과 머리에 가해지는 중력의 차이는 이윽고 지구의 총중력과 동일하게 된다. 이 상황에서는 마치 두 대의 크레인이 당신의 머리와 발을 잡고 힘껏 끌어당기는 형국이나 같다.

지구에서 태양까지의 거리는 약 1억 5천만 km다. 이걸 1천문단위 AU라 하여 태양계를 재는 잣대로 쓰인다. 이게 대체 얼마만 한 거리일까? 천문학은 감수성과 상상력을 필요로 한다. 가장 간단한 답으로는, 1초에 지구 7바퀴 반을 도는 초속 30만 km인 빛이 8분 20초 걸려 주파하는 거리다. 초로는 약 500초인데, 달까지의 거리의 약 400배에 달하며, 시속 100km의 차로 달리면 무려 170년이 걸린다. 우리가 해바라기처럼 올려다보는 태양이 실제로는 얼마나 멀리 떨어져 있는 별인지를 실감할 수 있다. 그런데도 그 먼 거리에서 내뿜는 별빛이 이리도 뜨겁다니 참 믿기지 않는 일이지만, 이것이 태양 표면 온도 6천도의 위력이다. 태양이 만약 10%만 지구 가까이에 위치했다면 지구상에는 어떤 생명체도 살지 못했을 것이다. 우리는 부디 태양이 그 자리를 지켜주기만을 기도해야 한다.(p. 121)

저자 : 이광식

‘별과 우주’를 재미있고 감동적으로 들려주는 국내 대표적인 천문학 작가. 젊은 시절 우주에 대한 호기심에서 헌책방을 순례하고, 성균관대학교 영문학과 졸업 후, 출판사를 차려 한국 최초의 천문 잡지 [월간 하늘]과 교양 천문학 책 등을 펴냈다. 일에 파묻혀 살다가 사라지기 전에 우주를 더 알고 사색하고 싶다는 생각으로 일찌감치 강화도 퇴모산으로 들어가 낮에는 텃밭 일을 하는 한편, 밤에는 망원경으로 별 보고 천문학 책 읽는 생활을 계속했다.현재 '원두막 천문대'라는 개인관측소를 운영하면서 과학칼럼니스트로도 활동하고 있다.

지은 책으로는 『천문학 콘서트』, 『십대, 별과 우주를 사색해야 하는 이유』, 『내 생애 처음 공부하는 두근두근 천문학』, 『잠 안 오는 밤에 읽는 우주 토픽』, 『별아저씨의 별난 우주 이야기』(전3권), 번역서로는 『우주에서의 삶: 우주인에게 묻다』 등이 있다. 『천문학 콘서트』는 문화체육관광부 우수교양도서, 교육과학기술부 우수과학도서, 청소년 추천도서 등으로, 『잠 안 오는 밤에 읽는 우주 토픽』, 『별아저씨의 별난 우주 이야기』(1,2권)는 미래창조과학부 우수과학도서 등으로 선정되었다. 현재 강화도에서 개인 관측소 ‘원두막 천문대’를 운영하며, 일간지를 비롯한 여러 매체에 기사와 칼럼 등을 기고하는 한편, 사회단체와 학교 등을 다니며 우주 특강을 하고 있다.

<출판사로부터 도서를 제공받아 작성된 리뷰입니다.>