무엇이 우주를 삼키고 있는가

무엇이 우주를 삼키고 있는가 - 50년간 우주를 올려다본 물리학자의 30가지 대답
폴 데이비스 지음, 박초월 옮김 / 반니 / 2022년 7월

낮과 밤의 반복, 별들의 반짝임, 지구의 온도변화등 공간의 총체로 우주속 지구라는 별을 인식하지만 시간과 공간을 통해 우주를 생각해 본적은 없다. 하지만 물리학의 거장 폴 데이비스 50년간 우주를 탐구하며 시간과 공간의 총체로 항상 궁굼해 왔던 광범위한 질문의 우주를 30가지 질문으로 담아내고 있다. 영화에서나 볼법한 다중우주부터 시간여행, 인터스텔라와 같은 이런 형이상학적 현상을 이해하는데 인물과 사건, 과학적지식으로 풀어서 이해를 돋고 있다.

우주에 관하여 가장 이해하기 어려운 것은

우리가 우주를 이해할 수 있다는 사실이다. _알베르트 아인슈타인

특수 상대성 이론을 발표한 아인슈타인. 특허청에서 근무하던 그는 빛을 이용해 시계를 동기화 하겠다는 특허출원을 보고 중력을 상대론적으로 다룬 상대성 이론을 발표한다. 행성간의 위치는 중력에 의해 굴곡되어 보이므로 현재의 위치가 바른 위치가 아니라는 것이다. 그는 우주 방정식을 통해 시공간이 얼마나 휘어져 있나를 표현하고 물질에너지 분포와 동일시 하였다. 이는 우주가 정상인 상태로 있다는 것을 의미하고 그 크기도 일정하며 안정적으로 우주는 존재한다를 주장하기 일환 이었다.

에드윈 허블이라는 천문학자가 있었다. 로스앤젤레스 윌슨산 천문대에서 근무하는 그는 큰 망원경으로 천문을 관찰하고 있었다. 1923년 안드로메다 성운을 관찰하고 있는데 세페이드형 변광성을 이용하여 안드로메다 성운까지의 거리를 추정했다. 지구에서 약 90만 광년으로 우리 은하 지름의 길이 10만 광년보다 더 먼거리였다. 그의 발견으로 안드로메다는 우리 성운에 속한 것이 아니라는 것이 밝혀졌다. 그 후로 동료 학자들과 적색편이를 측정하였고 은하들의 데이터를 속도와 거리로 그래프위에 표시하였다. 후퇴 속도대 은하까지의 거리 측정을 통해 지구가 멀어짐을 알게되고 은하가 팽창한다고 주장한다. 아인슈타인은 허블에게 와 자신의 주장을 사과하고 측정결과를 인정하였다. 허블은 팽창을 거듭하면 우주가 고밀도로 차서 빅뱅의 원인이 된다 하고 다른 학자들은 의해 우주 배경 복사를 통해 이를 입증한다.

고사성어중 기우라는 말이 있다. 하늘이 무너지는 것을 두려워한다는 말로 쓸데없는 걱정을 한다를 의미한다. 책을 읽고 난 후 아직 먼 후에 일어날 일이겠지만 기우라는 말이 입에 맴돈다. 소소한 호기심으로 시작한 전문과학 도서였지만 지적호기심과 내적호기심을 충족 할 수 있는 충만한 독서였다.