무엇이 빅뱅을 일으켰는가,
빅뱅이전은 어떤 세상이였는가?.
무엇이 빅뱅이후 138억년을 확장시키고 있는가?
빅뱅을 일으킨 그 무엇이라면, 빅뱅이후 138억년을 확장시키는 동력의 자격이 충분하지 않겠는가?. 그렇다면, 그 무엇은 무엇인가?
이를 포함하여 이세상에 대한 근본적인 의문은 어릴 때부터 아마도 고딩때부터 지금까지 지속적인 화두였다. 아마도 눈을 감을 때까지 지고가야할 숙명적 화두가 되지 싶다.
‘신에 의해 우주가 창조되었다’고 믿는 신앙인은 그 무엇은 ‘신(神)’이라 함에 주저없을 것이다. 그렇다면, 신은 무엇으로부터 창조되었는가?
상대성이론을 만들어 세계를 보는 인류의 시각을 극적으로 바꿔놓은 20세기 최고의 천재, 인류의 시각을 극적으로 바꾸어 놓은 것으로 봐서는 아마도 인류문명사 최고의 과학천재 앨버트 아인슈타인이 ‘과연 신이란 존재에 대해 어떻게 생각할까’ 하는 것은 당시 사람들의 커다란 관심사였다. 과연 아인슈타인은 신을 믿을까? 만약 신을 믿는다면 그 신은 어떤 신일까?
이런 궁금증을 참지 못하고 마침내 아인슈타인에게 단도직입적으로 전보문으로 질문을 날린 사람이 나타났다. (당시는 핸드폰이나 이메일 같은 수단이 없고, 전화나 전보로 개인끼리 통신하던 시기였다) 1929년 미국 뉴욕의 유대교 랍비인 골드슈타인이라는 사람이 아인슈타인에게 전신으로 보낸 질문은 다음과 같다.
“당신은 신을 믿습니까? 50단어로 답해 주십시오. 회신료는 선불되었습니다.”
이 질문에 대해, 아인시타인은 독일어로 25단어로 된 다음과 같은 답장을 보내왔단다
“나는 존재하는 모든 것의 법칙적 조화로 스스로를 드러내는 '스피노자의 신'은 믿지만, 인류의 운명과 행동에 관여하는 신은 믿지 않습니다." [출처: 서울신문에서 제공하는 기사,https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20161215601006#csidxd838c8440ec75f68c630df5ce9e4ca3]
아인슈타인은 위의 전보문 내용을, 어느 편지에서 더욱 자세하게 부연 설명했는데, 다음과 같은 내용의 이다.
"두 종류의 신이 있다. 우리는 굉장히 과학적이어야 하고, 정확한 정의를 내려야 한다. 만약 신이 우리와 함께 하는 인격적 신이라면, 그리고 바닷물을 가르고 기적을 보이는 신이라면, 나는 그러한 신은 믿지 않는다. 크리스마스에 자전거를 사달라는 기도를 들어주시는 신, 이런저런 소원을 들어주시는 신이라면 나는 믿지 않는다. 그러나 나는 질서와 조화, 아름다음과 단순함 그리고 고상함의 신을 믿는다. 나는 '스피노자의 신'을 믿는다. 왜냐하면 이 우주는 너무나 아름답기 때문이다. 굳이 그럴 이유가 없는데도 말이다. 스피노자는 ‘우주는 신이다’라고 말했다."
스피노자는 역시 유대인으로 17세기 네덜란드 철학자이며 범신론자로 알려져 있다. 범신론이란 '자연의 밖에 존재하는 인격적인 초월자를 인정하지 않고, 우주, 자연에 존재하는 모든 것은 신이며, 신은 초월적인 존재가 아니고 있는 그 자체다' 라는 관점이다. 스피노자는 ‘우주는 신이다’ 라고 했던 그는 당시에는 미치광이 취급을 받았다는 데…
스피노자가 범신론자인지 어떤 지는 본연의 그 자체보다는 그의 말을 해석하는 이의 이해정도에 달려 있다 하겠다. 아인시타인이, 스피노자가 ‘우주는 신이다’ 라고 한 그런 신이라면 믿는다. 즉, ‘나의 신은 우주 그 자체이다’ 라고 선언하는 것이다. 타인이 할배나 유태인 (스피)노자 할배, 중국 주나라의 노자할배가 믿는 ‘神’은 우주 그 자체, 이른바 ‘우주교’ 라할 것이다.
우주는 유한하나 끝은 없다'
아인슈타인이 생각한 우주의 모습은 '유한하나 경계가 없는 우주' 였다. 그는 무한한 우주가 불가능한 이유로, 중력이 무한대가 되고, 모든 방향에서 쏟아져 들어오는 빛의 양도 무한대가 되기 때문이라고 보았다. 그리고 공간의 한 위치에 떠 있는 유한한 우주는 별과 에너지가 우주에서 빠져나가는 것을 막아줄 아무런 것도 없기 때문에 역시 불가능하며, 오로지 ‘유한하면서 경계가 없는 우주만이 가능하다’고 생각했다.
우주에 존재하는 질량이 공간을 휘어지게 만들고, 그래서 우주 전체로 볼 때 우주는 그 자체로 완전히 휘어져 들어오는 닫힌 시스템이다. 따라서 유한하지만, 경계나 끝도 없고, 가장자리나 중심도 따로 없는 우주다. 이것이 바로 깊은 사유 끝에 아인슈타인이 도달한 우주의 모습이었다.
아인시타인이 1955년 4월에 죽었다. 그는 이 우주 즉 Universe는, 유한하나 끝이 없다고 보았다. 반면에, 휴 에버렛 3세가 처음으로 이른바 ‘다세계 해석’이라는 걸 처음으로 제안했을 때가 아인시타인이 죽기 불과 몇년 전후 1950대 중반(1954년? 1957년?) 이였다. 그러니 아인시타인시대에는 다중우주론 즉 Multi universe에 대한 아이디어가 논란이 되기 전이였다고 할 것이다. 수학이나, 물리학이론에서 이미 예측하였는 지, 어떤지? ‘다세계’라는 표현을 사용하지 않다가 휴 에버렛 3이 처음 사용했을 수도 있다(깊은 과학역사 내막을 잘 모르니…)
이후 끈이론가나 우주을 깊이 연구하는 과학자들의 아이디어를 더하고 연구를 지속하여 다중우주론, 평행우주론, 홀로그램우주론 등의 수학적 차원의 이론들이 등장했다. 이런 다양한 우주론은 맥스 테그마크의 책에 따르면, 다중우주의 다른 형태를 말함이다. 아인시타인이 들었다면 아마도,헛소리(?)들로 들렸음직하다.
‘다세계 해석’이라는 혁신적인 이론을 내논 휴 에버렛 3세은 과학계에서 왕따당하고 실의에 빠져 살다, 젊은 나이에 심장마비로 죽었다고 한다. 그의 딸도 평행우주에서 아버지를 만나겠다는 쪽지를 남기고 자살로 생을 마감했다는 과학사의 일화가 있단다.
맥스 테그마크는 MIT교수로서 ‘맥스 테그마크의 유니버스’ 저자이다.
저자는 우주를 ‘수학적’으로 해석할 수 있다’ 는 궁극적 결론에 대해 서술한다. ‘우리의 물질세계가 수학으로 기술될 뿐만 아니라 그 자체가 수학이며, 우리가 거대한 수학적 대상의 자각하는 일부분’ 이라고 주장한다
‘다중우주론에서 가장 중요한 것은 다중우주는 그 자체로 이론이 아니라 특정 이론들의 예측이라는 것이다. 다중우주론을 암시하는 학문은 대표적으로 우주론 분야에서 급팽창 이론, M이론, 다세계해석등이 있다. 이러한 이론들은 ‘해당학문의 논리적 귀결일뿐 직접적인 증거는 없지만, 하나같이 다중우주가 있다’고 암시하고 있다고 한다.
그가 다중우주론을 창시한 이래, 컬럼비아 대학의 이론물리학 교수 브라이언 그린, 하버드 대학의 입자물리학 및 우주론 교수 리사 랜들, MIT 물리학과 교수 맥스 테그마크, 뉴욕시립대 대학원 센터의 이론물리학 교수 미치오 카쿠 등이 대중서적을 통해서 다중우주론을 주장하고 있는 대표적인 인물들이라 한다.
다음글은 [맥스 테그마크] 가 프린스턴 원로교수에게 받은 편지] 로 알려져 있다.
[…당신의 엉터리 논문들은 당신에게 도움이 안 됩니다. 그 논문들을 훌륭한 학술지에 투고하고 불행히도 논문들이 출판될 경우, 그것은 더 이상 '장난'으로 남을 수 없게 됩니다. 나는 선도적인 학술지의 편집장입니다... 그리고 당신의 논문은 절대 통과되지 않을 것입니다.
-중략-
당신은, 만약 이런 활동을 당신의 진지한 연구와 완전히 분리하지 않는다면, 아마 완전히 그만두고 술집이나 그런 비슷한 곳들로 보내버리지 않는다면, 당신의 미래가 위기에 처할 수도 있다는 것을 알아야 합니다.]
편지의 내용으로 볼때, 다중우주론이 태동하던 시절에는 이것을 주장한다는 것은 곧 학문적자살을 의미하기도 했지만 요즘은 많은 과학자들이 생각을 바꾸고 있다고 한다.
다중우주론에 의하면, 이 우주는 무한한 개수의 우주중 하나이다. 따라서 이 우주의 조건과 같은 우주도 무한하다 할 것이다.
인간이 달에 가보기 전에, 달이, 문학적으로, 종교적으로 인간들의 상상력을 발휘하고 인간세상에 많은 이야기 꺼리를 제공하였듯이, 그후 이런 개념들이, 우리 우주 경계 넘어에 존재하는 ‘다중우주’ 와 더불어 과학적 의도와는 별도로, 종교적, 문학적으로 많은 억측과 논란을 야기해오고 있지만, 인간의 상상력을 풍부하게 하는 데 큰 역할을 하고 있다.
로라 머시니 하우톤(미국 노스캐롤라이나 대학교의 물리학교수)가 2000년대 초 제기한 설명에 의하면, 우주가 무한하다며, 우리가 같은 모습을 한 우주가 어딘가에 존재한다 우주가 무한하기 때문에, 우리가 모르는 셀 수 없을 만큼의 빅뱅(대폭발)이 있을 것이고 제각기 진화한 우주게 셀 수 없을 정도로 많이 존재한다며 우리우주와 쌍을 이루는 우주인 ‘평행우주’를 부각시켰다.
평행우주(平行宇宙,Parallel Universe)는 어떤 우주에서 분기하여 그에 병행해 존재하는 또 다른 우주를 의미한다. 자신이 살고 있는 세계가 아닌 평행선 상에 위치한 다른 세계이다. 다중우주는 여러 개의 우주가 있다는 이론이지만, 평행우주는 동일한 차원의 우주만을 의미한다.
미국 태생의물리학자인 데이비드 봄 (1917년 12월20일~1992년 10월27일) 이 처음으로 ‘홀로그램 우주’ 가설을 주장했다.
봄은 홀로그래피가 우주의 현상을 설명해내는 데 큰 기여를 한다는 것을 깨닫는다. 우리가 일상적으로 경험하는 현실 세계는 홀로그램의 간섭무늬처럼 무질서한 환영이고, 더 [깊은 차원에 모든 사물과 물리적 세계의 모습을 만들어내는 본질적인 차원의 현실이 존재] 한다는 것이 데이비드 봄의 [홀로그램 우주]이다.
보는 것, 듣는 것, 느끼는 것등은 인간이 세상을 인식하는 방법이다. 이것을 담당하는 기관을 감각기관이라 한다. 대표적인 것이 눈, 귀, 코, 피부등이다.
사람들은 세상의 모습을 ‘눈’을 통해 받아드리고, 눈을 통해 들어온 세상풍경정보는 뇌에서 4차원 시공간(3차원공간 1차원시간이 얽혀있는)의 좌표, 특성값 즉 점이나 면적, 볼륨을 나타내는 거리, 위치등과 그에 따른 색상, 명암, 광도(光度)등으로 계산되어 알게 되고 뇌의 기억담당(?) 기능의 [메모리장치]에 저장된다.
카메라’로 모습을 촬영하여, 그속에 포함된 여러 요소에 대한 정보를 계산하고, 저정장치에 기록하는 매커니즘은 눈과 뇌의 역활과 유사하다. 오래전부터, 카메라를 통해 들어온 정보를 저장하고, 저장된 메모리가 소실되지 않고 언제든지 반복 재생기능의 제품들이 출현하면서 사람들은 이전에 비할 바 없는 많은 편리함을 누려오고 있다
카메라로 세상의 모습을 받아드리면, 이전과 달리 요즈음의 [디지털카메라] 는 카메라에 잡히는 영역내 물체를 수백만, 수천만 점군(Point Cloud라한다) 즉, 점의 집합으로 받아드리고. 그 점 하나하나에 대한 3차원(3D) 정보(기준원점에 대한 x, y, z위치 좌표값)와 획득하는 대상이 클수록, 세밀하게 모사할수록 점군의 수는 늘어나지만, 그 점군의 값을 저장하고 처리하는 능력에 따라 그 수가 제한된다. 점군들의 상호간이나 영역내 물체의 비교가 이루어지면, 점군의 3D정보는 기존 점군의 위치좌표값외 기준원점과 기존점보다 비교되는 점의 축회전정보(Rx, Ry, Rz)가 추가된다. 이러한 점군의 3D정보는 카메라에 내장되거나 연결된 메모리나 컴퓨터에 저장된다.
이 점군은 3D 정보로서 면적(이때는 모든 Z값이 0)을 이루기도 하고 Volume을 이루기도 한다. 이 정보를 불러내어 세상의 모습을 재현하는 것이 S/W(소프트웨어)이고 이렇게 재현된 것을 영상이다.
움직이는 영상이라면 동영상, 정지한 영상이면 정지영상 또는 화상이고, 이렇게 영상을 획득하고 재현하는 장치는 카메라, 컴퓨터, 3D점군처리 S/W, 디스플레이 장치등이다. 컴퓨터 내애서 가상의 3차원 영상을 만들때는 카메라가 불필요하다.
컴퓨터 모니터화면이나, 빔프로젝터의 화면등 디스플레이장치는 보통 2차원(2D)이기 때문에, 실제 2D정보나 3D정보도 2D평면상에 나타나는 것이다. 사람의 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2D화상을 서로 융합하여 본래 3D입체 영상의 입체감, 깊이감 그리고 실재감을 재생하게 한다.
좌우의 눈에 각각 다른 신호를 보내 착시 현상을 발생시킴으로써 3D 이미지를 구현하거나(스테레오스코픽 방식)
모니터나 TV 등의 스크린 상에서 모니터나 TV에 내장되어 있는 센서를 이용하여 관측자의 위치를 파악한 후, 마이크로 렌즈 등을 조정하여 관측자의 좌·우 눈에 서로 다른 신호를 보냄으로써 3차원 입체화상을 구현하거나(오토스테레오코픽 방식)
서로 다른 방향의 물체파와 기준파가 홀로그래피 감광판에 입사하도록 하고 이때 물체파로 생긴 간섭무늬가 홀로그래피 감광판을 통과하고 반대 방향의 기준파와 만나 3차원의 영상을 얻는다. 이때 감광판에 평행한 간섭무늬는 각각 파장을 선택하는 작용하여 칼라 홀로그램을 가능하게 한다(홀로그래픽방식)
홀로그램방식은 [이론적으로 3차원 공간상에 분포하는 빛분포를 가장 완전하게 제어하는 기술로 현실그대로를 제어하는 궁극의 기술] 이라 한다
홀로그램은 ‘'holo' 즉 '완전함' 혹은 '전체'라는 뜻과 'gram' 즉 메시지'나 '정보'의 합합성어로 두 개의 레이저광이 서로 만나서 일어나는 빛의 간섭현상을 이용해 입체 정보를 기록하고 재생하는 기술(홀로그래피)을 사용해 그 기술을 가지고 촬영한 것을 의미한단다.
언젠가 스마트폰의 디스플레이상 영상이에서 스마트폰 디스플레이 장치 바깥으로 빠져나와 허공중에 3D영상을 보여준 광고가 있었다. 이때 홀로그램 영상을 보여주고 언젠가 실제 적용될 것으로 예측되지만, 이리되면 아마도 디스플레이의 끝판왕이 되지않을까? 그리되면 스마트폰뿐만아니라 디스플레이에 엄청난 혁신의 바람이 불게 될 것이다.
지금도, 폭죽놀이에 홀로그램이 실용화되기 시작하는 모양이다. 이외도 고인이 된 가수들의 홀로그램영상으로 무대를 꾸미는 방송도 있었다. 공간과 시간의 제약을 뛰어 넘는 홀로그램기술, 디스플레이기술의 끝판왕이라 해도 과언이지만, 진정한 홀로그램 끝판왕은 ‘홀로그램 우주’이지 않을까? 굳이 앞서, 디스플레이와 홀로그램에 대해 여러 이야기를 주저리주저리 쓴 것은데이비드 봄의 ‘ 홀로그램 우주’에 대한 이해를 돕기위한 것이다
만일, 어떤 풍경 전체의 모습을 저장할 수 있고, 이것을 기기를 통해 재생할 수 있다면, 홀로그램과 같이 실제와 똑같은 가상의 3차원 풍경을 만들어 낼 수 있을 것이다. [이 풍경이 ‘우주’ 라면, 똑같이 재생되는 쌍의 우주는 이 우주의 홀로그램이거나, 이 우주가 어떤 우주의 홀로그램일 것이라고 생성할 것이라 상상한다]. ‘홀로그램 우주’에는. 무한이라 해도 무방한 데이터량과 처리속도의 문제와 어려움이 있을 수 있지만, 그것은 기술문명의 한계이지, 아인시타인이 믿는 그런 신의 능력이거나 우주규모Level에서는 하등 문제가 되지 않을 수도 있지 않을까?.
지금까지 여러 다중 우주론이 제기되고 많은 논란이 있어왔다. 끊임없이 논란이 계속되고 있다
‘프린스턴 원로교수가 [맥스 테그마크]에게 당신의 엉터리 논문들은 당신에게 도움이 안된다고 충고하고, 훌륭한 학술지에 불행히도 그 논문들이 출판될 경우, 그것은 더 이상 '장난'으로 남을 수 없게 됩니다. 당신의 논문은 절대 통과되지 않을 것입니다’ 라고 햇듯이, .헌신적인 과학자들의 노력으로 다중우주에 대한 인식이 바뀌고 있다고 한다.
아마도 다중우주 개념은 가설이나 수학적 이론 수준에 머물고 영원히 증명불가한 것일지도 모른다. 그만큼 우주가 크고, 다양성이 무한하게 펼쳐져 있는, 무한하게 펼칠 수 있는 세계라는 것은 분명한 것 같다
태양의 수십배, 수백배, 수억배, 수조배(?)에 달하는 블랙홀들이 합쳐지고 은하끼리 합쳐지거나 떨어지는 데는 시간상으로는 수억년 수십억년이 걸리는 일이다. 인간의 관점으로 재단하기는 시간과 공간이 너무나 길고 거대하기 때문에 그 때문에 오히려, 인간의 상상이 자유롭게 활개칠 여지를 만든다.
세월이 지나면, 아인시타인이 예측한대로, 1세기만에 중력파의 존재나 블랙홀의 존재가 입증되듯이, 인류의 상상은 현실로 다가오고 또다른 인류의 상상력과 그 상상력을 현실화하는 과학기술은 무한하게 발전할 것이다. 과학기술의 발전이 무한하다는 것은 더 넓은 우주공간이, 이 우주가 멸망할 때까지 혹은 인류가 스스로 발전시킨 과학기술에 자멸할 때까지 무한대의 기술발전을 가능하게 하는 바탕이되고 있기 때문이다.
이러한 우주에 대한 이러한 아이디어들은 아직 수학적 이론이나 가설의 수준일뿐 과학적으로 증명된 것은 아니나, 과거에 배척받던 이러한 이론들은 우주물리나 과학자들, 철학, 종교계에 실제적으로 심대한 영향을 주고 있다.
빛이 멀리 있는 것이 아니라, 언제나 우리곁에서 우리와 밀접한 관계를 맺고 있듯이, 우주를 이고, 우주를 밟고 살아가고 있는 우리가, 이러한 정보를 얻고, 과거 문명이나 성현들의 말씀들에서 우주관에 대한 생각을 읽어, 현재의 우주관에 비교하며, 우주에 대한 사유의 모티브를 얻는 것은, 비록 영원에 도전하는 영원한 숙제이지만, 우주에 대한 사유의 폭과 깊이를 더해 줄 것이라 기대하기 때문이다.
2021. 03. 04
靑野
ps. 맥스 테그마크는 여러 다중우주 개념을 레벨1에서 레벨4 개념으로 정리했다
(출처: WIKIDOG, http://ko.experiments.wikidok.net/wp-d/594b28975379a6a555c9d98f)
맥스 테그마크는 다중우주에 대해 타 과학자들과 대화하던 도중 다중우주라는 말이 의미하는 바가 사람들마다 다르다는 것을 깨닫고 이를 한번에 정리하기 위해 1~4레벨 다중우주를 창안해냈다고 한다. 이중에서 맥스 테그마크 고유의 아이디어는 4레벨 다중우주이며 1~3레벨 다중우주는 기존에 있었던 다중우주이다.
맥스 테그마크도 이 책 속에서 1,2,3레벨의 우주는 논란의 여지가 많을 것이라고 했으며 4레벨까지가면 논란의 여지가 대단히 많을 것이라고 했다. 1,2,3레벨의 다중우주론은 그나마 학문적 뒷받침이 있지만 4레벨은 완벽한 가설 수준의 단계이기 때문이다
1레벨
우리의 우주적 지평선 너머의 영역으로 여기게 관련된 우주론은 빅뱅이론, 급팽창이론으로 빅뱅이론과 급팽창이론을 통해 나온 다중우주. 우주의 지평선 넘어, 즉 우리가 관측을 하지 못하는 우주를 1레벨 다중우주라고 한다.
※ 급팽창이론
급팽창이론은 인플레이션 이론이라고도 하며 현재 급팽창이론은 주류과학이 되어서 다른 증거가 나오지 않는 이상 맞다고 보면 된다. 수치상으로 보면 빅뱅직후 10−34초에서 10−32초 사이에 우주의 크기가 1078배 팽창했다고 한다. 위의 그림에서 맨 왼쪽에 크기가 갑자기 커지는 곳이 급팽창이 일어났던 구간이다.
공간의 팽창속도는 빛보다 빨라도 아인슈타인의 상대성이론을 위반하지 않는다고 한다. 현재도 우리에게 아주 멀리있는 공간은 빛보다 빠른 속도로 팽창하고 있다고 생각된다.
우리가 볼 수 있는 우주를 관측가능우주라고 하며 그 크기는 반지름 490억광년의 구형태이다. 그런데 우주의 크기가 이것보다 더 크므로 나머지의 우주는 우리에게 절대 관측될 수 없다. 테그마크는 이 관측 불가능한 우주를 1레벨 다중우주라고 정의한다. 이것은 더 이상의 논란의 여지가 없으며 비판하는 사람도 없다. 너무 당연한 이야기이기 때문. 다중우주론에서 비판자가 없는 거의 유일한 다중우주라고 보면 된다.
평행우주란 우리와 아주 멀리 떨어져 있는 영역의 우리 우주와 같은 크기의 영역을 의미하고 이러한 평행우주가 모여서 다중우주를 형성한다. 관측가능한 우주의 유한한 크기와 무한한 우주사이의 배열문제로 인한 다중우주라는 것이다.
2레벨
급팽창 이후의 다른 거품들. 우주론은 빅뱅이론, 급팽창이론, M이론이 관련된 다중우주론,
거품우주라고도 하며 대충매체 속에서 가장 많이 등장한 다중우주의 개념. 학문적으로는 급팽창이론에서 파생되었고, 각기 다른 빅뱅으로 인한 무한한 다른 우주를 말한다.
테그마크는 이를 "우리가 빛의 속도로 영원히 여행한다고 해도 절대 도달할 수 없다는 의미에서 그것들은 무한대보다도 더 멀리 있다."라고 표현한다.
초끈이론에서 발전한 M이론은 유효한 공간의 형태가 10500개라고 추론한다. 급팽창이론에 따르면 가능한 모든 종류의 공간을 만들 수 있다고 추론한다.
레벨2의 다중우주에서는 생명이 없는 우주가 대다수이다. 생명이 탄생하기 위한 자연상수들은 극히 제한적이기 때문이다. 이 논리는 약한 인류원리와도 맞닿아 있다. 약한 인류원리는 우주에는 수많은 다중우주가 있고 이중 일부의 자연상수가 극적으로 맞아 떨어져서 우리가 존재하게 되었다는 논리이다. 물론 급팽창은 거의 무한정 일어나므로 이중에 우리와 맞는 우주가 있다고 해도 딱히 놀랄 일은 아니라는 것이다.
3 레벨
양자물리학의 많은 세계들롤 관련 학문은 양자역학이다. 수학적으로 가장 간단한 모델로 흔히 생각하는 평행우주가 바로 여기서 흘러나온 개념이다.
이 두 세계는 서로 영원히 만나는 일 없이 각각의 다른 세계로 진행한다. 다른 다중우주들은 엄청난 거리로 인해 결코 갈 수 없는 곳이라면, 평행우주는 우리 바로 옆에 있는 세계이지만 인지할 수 없는 세계라는 것이다.
여기서도 "또 다른 나" 가설이 있을 수 있다. 1레벨의 또 다른 나는 단순히 원자의 배열상태가 같은 사람이지만 이곳에서는 파동함수가 붕괴되 세계의 분화가 일어나기 직전까지 하나의 나를 공유하다가 세계가 갈라지는 즉시 다른 사람이 탄생된다는 것이다. 이때 우리는 항상 하나의 세계만을 의식하므로 다른 세계의 나는 결코 알 수 없다.
이 분화가 계속 중첩되면 "나"는 많이 달라져서 다른 세계의 나는 록스타일수도 있고 구걸을 하며 살아가는 거지일수도, 아예 성별이 다를 수도 있다! "나"임에도 "나"와는 완전히 다른 삶을 사는 "또 다른 나" 가설은 상당히 매력적이므로 다양한 대중매체가 이것을 차용하여 흥미로운 이야기들을 만들어내고 있다.
이곳의 재미있는 특징은 3레벨 다중우주에서의 누군가는 반드시 불멸한다는 것이다. 원자 하나의 파동함수 붕괴가 세계의 분화를 만드는 개념이므로 원자 하나로 인해 생과 사가 계속해서 갈리며 노화도 일어나지 않는 그야말로 꿈과 같은 일들이 벌어질 수 있다는 것이다.
4 레벨
수학적 모델이다.
우리의 세계는 수학으로 작동하고 있으며 이것이 물리적 실체로 우리에게 인식된다는 것이다. 맥스 테그마크는 최종적으로 우주 자체가 거대한 수학적 존재라는 『수학적 우주 가설』을 주장한다.
1,2,3레벨은 근본적인 물리학 법칙은 모두 같다고 했으나 여기서는 아예 근본적인 물리학이 다른 여러 우주가 존재한다는 가설을 내놓는다. 이는 우리의 수학적 상상력에만 제한이 있을뿐 모든 가능한 수학적 존재가 가능하며, 또 이는 물리적 존재로 나타난다는 것이다.
이는 플라톤의 이데아론과도 맞닿아 있다. 흔히 동굴속의 철학자로 비유되는 이데아론은 우리 인간은 동굴속에 묶여서 실체(이데아)를 비추는 그림자를 보면서 실체라고 믿고 있지만 진짜 실체는 따로 있다는 것이다. 수학적 우주 가설에서는 이데아를 수학 그 자체로, 그림자를 물리적 존재라고 해석하고 있다.
테그마크는 수학이 물리학의 언어라고 할 만큼 이 세상을 설명하는데 너무 잘 맞아떨어지는 것을 지적하며 물리학적 현상 뒤에는 항상 수학이 있다고 한다. 자연의 근본상수 32개가 어떠한 단위도 없이 숫자로만 이루어져 있다는 사실이 이것을 뒷받침하고 있다. 테그마크는 단위나 물리적 존재를 '짐'이라고 표현하며 이 짐을 벗어내려놓을 때 우리는 우주의 실체를 알 수 있다고 한다. 그 실체는 물론 '수학'이다.
기타 다중우주론
주기적 다중우주, 시뮬레이션 다중우주, 홀로그래픽 다중우주, 막우주등이 그것이다
※주기적 다중우주론
우주의 탄생/멸망과 관련이 있다. 우주가 붕괴하며 하나의 점으로 수축한 뒤 또다른 빅뱅이 전혀 다른 우주를 탄생시킨다는 이론이다. 시작과 끝도 없는 우주를 나타내며 불교의 교리와도 맞닿아 있다.
※시물레이션 다중우주
매트릭스를 통해 우리에게 가장 친숙한 다중우주이다. 매트릭스는 인간의 뇌에 매트릭스를 주입해 시뮬레이션된 가상 세계를 만들었지만 여기서 주장하는 시뮬레이션 우주는 우주 전체가 시뮬레이션 되었다는 것이다. 즉 어떤 고등한 지적생명체가 우리 우주를 통째로 시뮬레이션하고 있다는 주장. 초딩외계인이 심즈를 플레이하듯이 우리 우주를 가지고 놀다가 재미없으면 꺼버릴 수도 있는 어찌 생각해보면 무시무시한 우주론 중 하나이다.
※ 홀로그래픽 우주
홀로그램이란 2차원 물체를 3차원으로 투영시켜서 볼 수 있게 만든 영상을 말한다. 홀로그래픽 우주론에 따르면 우리 모두는 우주크기의 2차원 평면위의 존재이며 단지 우리가 3차원으로 느끼는 것은 홀로그램이라고 한다.
※막 우주
초끈이론에서 발전한 M이론에서 말하는 브레인 우주 가설. 우주는 하나의 브레인(brane:막)에 불과하며 우리의 공간보다 더 큰 '벌크'라는 공간을 떠돌아다니고 있다. 그리고 브레인과 브레인이 충돌할 때 빅뱅이 일어나며 새로운 우주가 탄생한다는 것. 이것이 주기적으로 발생하며 그때마다 새로운 우주가 만들어진다는 것이다. 이것은 우주의 4기본 힘, 즉 중력, 전자기력, 강력, 약력 중에서 중력만이 유독 약하다는 사실을 잘 설명해준다.
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