우주의 시작이 있는지 아니면 시작도 없이 영원한지가 정말 궁금하다.
그것이 궁금해서 이 책을 읽었는데 이 책은 너무 가볍지도 무겁지도 않고 적절하게 읽을 수 있다.
인류의 의문일뿐만 아니라 나도 정말 궁금한 것이다.
우주의 시작이 이싸고 주장하는 빅뱅이론과 정상상태 우주론이 상반되 논쟁을 벌이고 잇다.
로스쿨 선생님은 우주를 만든 것은 하나님이 아니라고 했다.
하나님이 정말 만들었다면 7일이나 걸리지 않았을 것이라고 했다.
난 창조론자라서 우주를 만든 것은 하나님이라고 믿기때문에 더 잘 알고 싶어서 우주론에 대한 책을 읽는 것이다.
베스토 슬라이더는 은하들이 엄청나게 빠른 속도로 지구로부터 멀어지고 있다고 했다.
우주는 뉴턴이나 아니슈타인이 생각했던 것처럼 정적이지 않다는 사실을 알았다.
허블은 지구가 정적이지 않다는 사실을 더 조사하고 하늘의 24개 은하를 자세하게 관측하여 멀리있는 은하일수록 더 빠른 속도로 멀어진다는 것을 알았다. 은하가 방출하는 빛의 파장이 은하가 멀어질 때 더 길어지고 눈으로 관측했을 때 적색 쪽으로 기울어진다.
이게 바로 도플러효과이다.
미국드라마 빅뱅이론에서 주인공 남자가 얼룩말같은 옷을 입고 그 전파의 모양이 도플러 효과라고 했다.
엠블런스가 가까워지면 소리가 크고 멀어지면 소리가 작아지는 것과 같은 효과이다.
적색쪽으로 기울어지는 것은 은하가 지구로 부터 점차 멀어지는 증거이다.
파동이 짧아지는 것이다.
허블은 은하가 멀어지는 속도는 거리에 비례한다는 사실을 발혀냈다.
이 책에서 하버드에 여성들만 고용해서 스펙트럼을 조사하는 것을 봤다.
옛날에도 여성들이 공부에 대한 열의가 많아서 우주과학자가 있다는 것도 놀랐다.
우주가 팽창한다는 것으로부터 우주론은 우주가 시간에 따라 진화해 왔다는 것이다.
우우가 팽창하고 있다면 우주의 팽창이 시작된 시점이 있고 이 시점으로부터 우주가 폭발적으로 팽창해 왔다고 얘기하는 것이 빅뱅이론이다.
가모브라고 스웨덴의 수도사는 빅뱅이론은 우주에 존재하는 원소의 대부분이 수소와 헬륨이라는 것을 밝히고 우주에 존재하는 원소들의 존재량을 설명했다.
빅뱅이론은 지배적인 위치에 놓여서 노벨상도 받았았지만 문제에 직면하게 되었다.
가모브는 빅뱅 시점에서 수소로부터 모든 원소들이 합성된다는 것을 주장했지만 원소의 생성은 헬륨단계에서 멈춰버린다는 것을 알았다.
원소의 합성문제는 빅뱅이론으로 설명이 안된다.
이것은 정상상태 우주론으로도 설명이 되지 않았다.
빅뱅우주론의 문제는 더 있었고 그것이 우주의 나이이다.
빅뱅이론은 허블이 발견한 우주의 팽창속도로부터 역산해서 우주의 나이를 알아 낼 수 있다.
허블 상수의 역수가 우주의 나이가 된다.
허블이 관측한 허블 상수에서 우주의 나이가 18억년이라고 알아 냈다.
방사성 연대측정으로 얻어진 지구의 나이는 30억 년이 넘었기때문에 우주의 나이가 지구나 별들의 나이보다 적게 나와서 문제가 된다.
허블이 거리를 측정하는 것에 문제점을 갖고 있는 것이다.
왜냐면 별의 거리들은 측정하기에 너무너무 멀기때문이다.
프레드 호일이나 토마스 골드는 빅뱅이론에 반대를 했다.
우주의 나이가 별들의 나이보다 젊다는 것과 빅뱅이전의 것을 설명할 수 없기때문이다.
빅뱅이론운 우주의 탄생과 근원을 설명하는 이론이라고 알고 있지만 빅뱅이론은 빅뱅이 일어난 직후부터 우주의 진화과정을 설명하는 것이 아니라 빅뱅의 순간이나 그 이전을 설명하는 이론이 아닌 것이다.
허블이 관측한 우주의 팽창은 분명했다.
우주가 팽창한다면 시간이 지남에 따라 우주의 밀도는 작아진다.
진화하면서 변화하지 않는 우주모델을 생각해야 한다.
토마스 골드는 우주가 팽창하면서 은하 사이의 공간에게 새로운 물질들이 나온다는 생각실험을 했다.
호일과 본디는 처음에는 새로운 물질이 나온다는 것이 불가능할거라고 생각했지만 모순이 없고 첨문학적인 관측과도 맞아 떨어진다.
우주는 동적이고 무한한 우주를 생각한 것이다.
우주가 무한하다면 우주가 2배로 커져도 영원하고 무한한 것이다.
은하 사이에 물질이 만들어지기만 하면 우주 전체는 변하지 않고 그대로 있게 되는 것이다.
그래서 정상상태이론이 생기게 되는 것이다.
정상상태이론은 영원하고 정적인 우주를 수정한 것이다.
우주는 팽창하지만 영원하고 근본적으로 변하지 않는 것이다.
이 책을 읽으면서 과학이론의 본질적인 발전을 알게 되었다.
한 이론으로 전체를 설명할 수 있거나 모순이 없다면 채택이 되지만 반론이 나오고 모순이 발견되면 그 이론의 생명은 끝나는 것이다.
뉴턴의 이론도 한 때는 혁신이었지만 사장되는 이론이 되고 아인슈타인의 상대성이론도 양자역학이라는 이론에 대해서는 아무 힘도 못 쓰는 이론이 되는 것이다.
공부를 하면서 항상 변화에 대해 민감하고 새로운 증거나 논리에 대해서는 열린 마음을 가져야 한다는 것을 알았다.
양자역학도 정말 매력적인 학문이었는데 현실에서는 정상적인 측정이나 현상도 아주 미세한 세상에 들어가면 위치나 측정이 불가능하다는 불확정성의 원리가 적용되는 것이다.
정말정말 신기한 세상이다.
이 책을 읽음으로써 우주의 비밀도 어느정도 알게 되고 답답한 마음들이 풀리는 것 같다.
이 우주에서 살고 있다면 꼭 읽어야 하는 책같다.