빅뱅을 발견해낸과학자들의 위대한 질문
밤하늘은 왜 어두울까
우리는 초등학생 시절 지구의 자전을 통해 하늘이 태양을 향하면 밝은 낮, 반대쪽을 향하면 어두운 밤이 된다고 배웠다. 이는 너무나 당연해 의심의 여지조차 없어 보인다. 그러나 이 당연해 보이는 사실이 곰곰이 생각해보면 매우 신기한 현상임을 깨달은 사람들이 있었다.
밤하늘은 왜 어두울까? 독일의 천문학자이자 물리학자 하인리히 올베르스Heinrich Olbers에 의해 유명해진 이 질문을 흔히 ‘올베르스의 역설’이라 부른다.
올베르스의 역설을 처음 인식한 사람은 코페르니쿠스의 지동설 모델에 기반해 우주가 영원하고 정적이라고 주장했던 영국의 천문학자 토마스 딕스Thomas Digges였다. 그는 신은 제한받지 않고 무한하기에 신의 속성을 반영하는 우주 역시 경계가 없고 무한하다고 생각했다.
유한한 공간에 존재하는 별들에게 중력은 어떤 방식으로 작용하는가? 벤틀리의 이 질문을 통해 뉴턴은 자신의 우주관이 만유인력의 법칙과 모순된다는 사실을 깨닫는다.
중력은 다르다. 중력은 질량만 있으면 서로 무조건 잡아당긴다. 서로 밀어내는 힘이 존재하지 않는다. 그러므로 우주의 별들이 유한한 공간 안에 있다면 안정적인 상태에 머물 수 없을 것이다. 서로 잡아당기는 힘밖에 존재하지 않기 때문에 질량의 중심점을 향해 붕괴할 수밖에 없다. 이는 정적이고 영원한 우주라는 믿음에 어긋난다.
이 사실을 깨달은 뉴턴은 자신의 우주관을 수정한다.
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