우주를 만지다

우주를 만지다 - 삶이 물리학을 만나는 순간들
권재술 지음 / 특별한서재 / 2020년 9월

우리는 거시세계와 미시세계로 크게 나누어 볼 수 있다. 거시세계는 우주 속을 들여다보고, 미시세계는 원자 속의 미지 세계로 들어가는 것이다. 이 두 세계는 무한대이기 때문에 그 내용을 알 수가 없다. 무한대를 어떻게 우리 선조들은 표현했을까? 천부경에서는 ‘무’라고 하고, 불교에서는 ‘공’이라 하고, 수학의 세계에서는 ‘영’이다. ‘무’나 ‘공’이나 ‘영’은 아무것도 없는 것이다. 아무것도 없는 곳에서 에너지가 생성되어 천지만물을 만들었다. 이러한 ‘무’에서 빅뱅이 시작되어 오늘날의 우주가 생성되었다.

‘무’는 아무것도 없고 보이지 않는다. 보이지 않는 것은 원자이다. 보이는 것은 보이지 않는 것들에게 온다. 보이는 것은 허상이요. 보이지 않는 것은 앞으로 실상이 될 것이다. 보이지 않는 원자는 얼마나 작을까? 물 한 방울에 들어있는 원자는 몇 개가 있을까? 지구에 있는 모든 모래알을 다 합쳐도 물 한 방울에 있는 원자만큼 될까? 알 수 없을 정도로 많으나 보이지 않는다.

보이지 않는 원자는 과학적인 지식을 가진 사람은 누구나 알고 있다. 우리 주변에 접하는 수많은 물질은 원자로 이루어졌다. 그런데 원자로도 구성되지 않는 물질이 있다. 이것은 암흑물질과 암흑에너지이다. 우리가 알고 있는 물질은 우주 전체적으로 5%이지만, 우리가 모르고 있는 95%가 암흑물질과 암흑에너지로 이루어졌다. 우리는 아는 것 보다 모르는 것이 95%이다. 95%를 모르는 것은 모든 것을 모른다고 할 수 있다.

빛이 입자인가 파동인가가 논란이 된 적도 있다. 지금은 빛이 입자이면서 파동이라고 하는데 이의는 없다. 그런데 빛을 관측하는 순간 입자이던 빛이 파동이 된다. 관측자가 관찰하면 입자이던 빛이 파동이 되는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 양자역학이라고 한다. 양자역학은 여러 물리적 상태가 서로 섞여 있어 관측하면 관측자 입장에서 보는 순간 하나의 상태가 나타난다. 보는 자의 입장에 따라 자기가 보고자 하는 것만 보인다. 우리는 생활속에서 양자역학 현상을 늘 경험하고 있다. 타인의 입장에 보는 노력을 하면 우리 사회가 더욱 밝아질 것 같다.