경이롭고 가슴 벅찬 우주와 인간의 이야기
이화북스 출판사는 ‘누구나 교양 시리즈’를 선보이고 있다. 세계사, 종교, 전쟁과 평화의 역사, 윤리, 정치, 철학, 그리스 로마 신화, 행복의 공식에 이어 이번 우주의 역사는 9번째 시리즈이다. 주목할 점은 이전 시리즈가 해외 저자의 번역본이었다면, 우주의 역사는 박재용 작가님이 저술했다는 점이다.
저자는 과학 저술가이자 과학 커뮤니케이터이다. 현재 과학, 과학의 역사, 과학과 사회에 대한 글을 쓰며 강연도 하고 있다.
우주의 역사를 저술하기 위해서는 다방면의 방대한 지식을 요구한다. 누구나 교양 시리즈의 목표가 최대한 쉽게 설명한다는 점에서 이 두 가지 목표를 달성하기 위해선 상당한 노력이 필요한 일이다.
인류 통사를 넘어서 우주 통사는 ‘빅 히스토리’라 불리고 우주의 시작에서부터 현재 인간의 삶에 이르기까지 거대한 역사를 조망한다.
우주의 시작인 빅뱅을 시작으로 137억 년의 역사를 다루기에는 무리가 있다. 이번 도서는 가장 핵심적이지만 중요한 내용을 가장 쉽게 설명하고 있어 평소 아는듯하지만 내가 설명할 수 없었던 모르는 지식에 대해 이해할 수 있었다.
우주의 기원에 대해 고려할 때 하나는 창세기로 대표되는 우주관이고 다른 하나는 고대 그리스의 자연철학으로 대표되는 우주관이다. 우주가 시작된 순간은 10¯12초가 될 때까지의 역사이다. 적색편이가 발견된 이후 우주 시작의 순간이 있다고 생각하고 이를 주장한 사람은 조지 가모프였다.
결정적으로 우주에 시작이 있다는 사실을 확인하게 된 건 1964년 우주배경복사를 발견하면서부터이다. 그 후 우주의 생성과 진화에 본격적인 빅뱅이론이 펼쳐진다.
우주의 시작점이 퍼져나가는 과정을 보면, 대폭발 후 10¯43초가 지날 때까지의 시기를 플랭크 시대라고 한다. 우주의 시작에서부터 10¯43초까지 우주의 크기는 10¯33센티미터였다. 플랭크 시기가 지나고 나서 10¯43초부터 10¯36초 사이, 우주가 본격적으로 커지기 시작한다. 이 시기에 공간이 팽창하는데, 빛보다 빠른 속도로 팽창한다. 10¯33초에서 10¯36초 사이에 그 크기가 1050배로 커진다.
10¯36초부터 10¯32초까지의 시기를 전자기약 시대라고 한다.
이때 온도가 낮아져 대통일 게이지 대칭이 깨지면서 중력을 빼고 아직 뭉쳐져 있었던 약한 상호작용과 전자기력, 강한 상호작용 세 가지 중에서 강한 상오작용이 분리되고 나머지 전자기력과 약한 상호작용만 합쳐져 있었던 시기이다. 이 시기에 급팽창이 일어나는데, 이것이 바로 인플레이션 우주론이다. 처음 빅뱅 이론이 가졌던 몇 가지 문제점을 보완한 이론이다.
80억 년 전 태양계가 만들어지기 시작한다. 45억 년 전 지구가 만들어지기 전에 이미 태양계가 어떤 성운으로부터 만들어지는 과정이 그보다 앞서 35억 년 전에 시작된 것이다. 지금의 태양계가 들어설 자리에 80억 년 전 초신성이 폭발한다.
45억 년 전 지구가 탄생한다. 원시 지구의 크기는 지금 크기의 10분의 1 정도였다. 원시 지구가 시작될 때 지금의 소행성 크기보다 작은 행성 수천 개가 지구와 같은 궤도에 있었는데 그런 행성들을 미행성이라고 한다.
45억 6천만 년 전 지구가 만들어지기 시작하고 천만년 정도가 지났을 때 화성 정도 크기를 가진 테이아라는 행성이 지구와 충돌한다. 지구는 지각과 맨틀이 다 날아가 버리고 테이아도 산산조각이 났다. 테이아의 조각들과 지구에서 날아간 것 중 일부는 지구의 중력에 의해 다시 지구로 돌아오지만, 꽤 멀리까지 날아간 조각들은 지구로 돌아오지 못하고 원반 모양으로 지구 주위를 돌다가 달을 만들게 되었다. 이것이 달이 만들어지는 과정에 대한 가설 중 하나이다.
충격이 서서히 사라지자 마그마의 바다도 잦아들기 시작한다. 지구의 온도가 내려가면서 대기 중에 있던 수증기가 비가 되어 내렸다. 그런데 아직 뜨거운 지구에서 내리는 비 온도가 300도에 달했기 때문에 내리자마자 다시 증발하고, 증발해서 올라간 뒤에는 곧 다시 내리고, 이렇게 종일, 200만 년 동안 매일 같이 비가 내리게 된다. 이때 내린 비가 증발하면서 지구 표면을 지속해서 식히게 되고 지표는 서서히 식어 마침내 지각이 형성되었다. 지표가 식으니 내리는 비는 고이고 바다가 생겼다. 초기 바다는 지금보다 훨씬 넓었다. 육지가 지표면의 30%, 바다가 70%라고 하는데 사실 대륙은 조금씩 늘어나고 있다.
지구는 변화무쌍한 과정을 거치면서 최초의 생명을 탄생시킨다. 최초에 생명이 어디에서 탄생했느냐에 대해선 여러 의견이 있지만 아마도 최초의 생명은 얕은 바다의 바닥에서 만들어졌을 거라 생각된다.
지구의 역사 45억 년 동안 인간은 400만 년에서 500만 년 전 사이에 시작되었다. 광활한 우주의 역사에서 바라보면 우리 인간은 아주 작은 변방의 한 점이라는 생각이 절로 든다. 그렇지만 우리는 스스로 생각하고 존재의 가치를 깨달은 유일한 존재이다.
<우주의 역사 최대한 쉽게 설명해 드립니다>는 우주와 지구, 생명과 인간의 긴 역사를 한 권으로 살펴보는 의미 있는 도서이다.
- 이 글은 출판사에서 도서를 지원받아 주관적으로 작성하였습니다.
#우주의역사최대한쉽게설명해드립니다 #우주의역사 #박재용 #이화북스 #누구나교양 #과학 #빅히스토리 #책과콩나무