"우주는 왜 텅 비어있지 않고 무언가가 존재하게 되었는가?"
양자물리학에서 보면 일단 텅빈 공간이 생기기만 하면 물질이 존재하게 된다. 지금까지 하이젠 베르크의 불확정성 원리를 위치와 운동량의 관계에 맞춰 해석했지만, 에너지와 시간도 불확정성 원리를 따른다.
텅빈공간에서 일어나는 사건을 관측할 때 관측에 소요되는 시간이 짧을 수록 에너지의 불확정성이 커진다. 짧은 시간 동안에는 에너지가 요동칠수 있다는 뜻이다.
그러므로 불확정성원리에 따르면 텅빈공간은 텅 빈공간이 될 수 없다. 그런데 에너지는 E=MC2을 통해 질량으로 변할 수 있으므로 진공중에 입자가 자발적으로 탄생할 수 있다. 물론 이들중에 대부분은 서로 만나 소멸되지만, 꽤 긴 시간동안 살아남는 것도 있다. 이건이 바로 '무에서 유가 창조되는 비결이다.'
그런데 이 에너지는 어디에서 온 것일까? 아무것도 없는 곳에서 에너지가 생성되면 에너지 보존 법칙에 위배되지 않을 까?
일부 물리학자들은 우주의 총에너지의 함량이 실질적으로 '0'이다라고 주장한다. 중력의 에너지가 음수이기 때문에 우주는 에너지가 "0"인 상태에서도 탄생할 수 있다. 간단히 말해 0=1-1이라는 등식에 의거 우주가 탄생했다고 한다. 여기서 '0'은 완전한 무의 상태이고 1은 물질, -1은 물질사이에 작용하는 중력을 의미한다.
중력에너지가 음수라는 말에 당혹감은 느낀다. 하지만 커다란 소행성이 지구근처로 다가오면 운동에너지가 커지고 두 천체의 거리가 가까워질수록 중력은 강해진다. 이런경우 총에너지가 보존되려면 중력 위치에너지가 음수가 되어야 함다.
불확정성원리에 따르면 무에서 입자가 탄생한 것은 공간이 존재했기 때문이다. 즉, 텅 빈공간만 있으면 창조주가 없어도 물질은 저절로 만들어 진다. 이과 같이 진공중에 입자가 나타나는 현상을 양자요동(QUANTUM FLUTUATION)이라 한다. 스티븐 호킹의 블랙홀 복사도 양자요동때문이다.
간단히말하면 무에서 입자와 반입자가 생성되어 하나는 블랙홀 안에 남고 다른 하나는 외부로 방출된다.
우주는 어떻게 창조되었는가?라는 질문은 빈공간은 어떻게 창조되었는가?라는 질문으로 환원된다.
텅 빈 3차원 공간(진공은 그 자체로 유이며 바로 여기에서 기하학과 수학, 물리학이 시작된다. 우리가 속한 공간이 4차원이 아닌 3차원이라는 것도 무가 아니라는 증거이다. 무에는 차원이라는 개념자체가 없다.
우리가 절대 알수 없는 것들에 대하여 출판사 반니 저자 파커스 드 사토이 256페이지에서