아인슈타인의 일반 상대성 이론은 아인슈타인 방정식이라고 불리우는 간단해 보이는 텐서 방정식으로 요약 될 수 있지요.
여기에서 아인슈타인은 자신의 이론을 수정하는데요, 아인슈타인은 본래 우주의 크기가 일정하다는 정적인 우주론을 주장하였습니다.
자신이 주장하는 일반상대론을 우주론에 적용하면 우주가 절대로 정적인 상태로 있을 수 없었으므로,
임의대로 변화하는 양만큼 일종의 상수를 더해버립니다(사실 변화하는 양만큼 가감해야 하므로 변수이지만).
그 상수가 흔히 말하는 Cosmological Constant, 즉 우주상수입니다.
하지만 이후 허블 망원경으로 아주 유명한 그 허블이, 관측을 통해 대략 우주가 가속한다고 하는 근거를 제시했고
결국 아인슈타인도 우주 상수를 만든 것을 후회하며 최대의 실수(greatest mistake)라고 이야기합니다.
그러나, 우주가 가속한다고 해서 이제 우주 상수가 필요 없어지게 된 것이 아니었구요.
프리드먼이나 호킹 박사 등이 주장한 빅뱅이론이 점차 공론화 되어감에 따라서 우주의 팽창 속도의 경향을 알아내려고 합니다.
이때 아인슈타인의 일반상대론에서 우주상수가 중요하게 작용하는데요, 우주 상수에 따라서 우주의 팽창속도가 좌지우지 될 수 있기 때문입니다.
(2011년 노벨 물리학상을 수상한 두 팀은 모두 같은 연구로 같은 결과를 내었는데, 그것의 결론은 우주가 가속팽창을 한다는 것이었습니다.)
그러면서 우주상수가 과연 어떠한 값을 갖겠느냐라는 문제를 풀기위해 물리학자들이 많은 노력을 했는데요,
아주아주 작지만, 무시할 수는 없는 양이라는 결론을 얻게됩니다(이것은 대략적으로 계산한 것이지만요).
여기서 최근에 많은 논쟁이 일었습니다.
우리우주의 전체 에너지와, 우주의 나이와, 각종 상수들을 이용해 계산한 '그' 우주상수에 대한 해석, 의미 때문이었는데요.
계산을 한다면, 현재 우리우주의 계산된 우주상수보다 조금이라도 작거나 큰 우주 상수를 가지는 우주는
팽창이 너무 빨리 일어나서 은하와 행성계, 행성을 형성할 수 있는 물리계가 만들어지지 않거나,
감속팽창이 되어 순식간에 소멸해버리거나 행성계가 만들어지기 전해 모두 충돌해버린다는 것입니다.
즉 아주 특이한 우주상수를 가진 우리우주 만이 현재의 우리우주처럼 은하계, 행성계를 유지하며 따라서 지구와 같은 생명체가 태어나기 적합한
행성이 존재할 수 있다는 것이죠.
몇몇 물리학자들은 이례적으로 이것을 인류학적인 태도로 이해하기도 하였습니다.
과연 이것이 신의 존재를 암시하는 것인가?
신께서 특별한 우주 상수를 부여하여 우리우주를 창조하신 것인가?
물리학자의 말로서는 상당히 어색하지만 실제로 이런 이야기들이 오고갔고 논쟁도 일었다는 사실이 흥미롭습니다.
교황청에서도 이같은 이야기에 반응합니다. 최근의 이론 물리학의 연구범위가 점차적으로 신의 존재와 같은
철학적 범주에까지 그럴듯한 논의를 이끌 수 있을 정도에까지 이르렀다는 반증이겠죠.
다윈의 진화론과 같이 가시적이고 흥미로운 내용이 아닐 수 있을지는 모르겠으나,
이론물리학의 발달이 이미 인간의 한계를 계속해서 벗어나며 인간의 지성을 매일 매일 시험하는 알고보면
굉장히 흥미로운 사건들임을 이야기들입니다.
당연히 글을 읽으셨다면 아시겠지만 이것은 신의 존재를 100% 입증하는 것도 아니며, 100%부정하는 것도 아닙니다.
어떻게 생각한다면, 이와 같은 종교적 논의라는 것이 몇 쳔년에 걸친 인류의 종교 역사 때문에, 새로운 물리학 이론이나 우주론이 등장할 때마다 하게 되는 일종의 통과의례같은 것이라고 볼 수도 있겠습니다.
물리학자들은 물리학을 종종 '아름답다' 라는 표현으로 수식하는데요,
아이러니하게도 물리학자들은 간단히 줄이는 것, 대칭, 통합과 같은 개념들을 좋아합니다.
그리고 지금까지 물리학이 그런식으로 발전해 왔고요. 그래서 농담 반 진담 반 이런 아름답고 간단한 법칙들에 의해 우주가 움직인다는 것은
전지전능한 무언가의 존재가능성을 증명하는 실마리일것이라고 이야기합니다.
말이 길어졌군요, 언젠가 한번 쯤 이야기 소개해 드리고 싶었던 글이었는데 한 번 올려봅니다.
글 읽어주셔서 감사합니다, fact 수정은 언제든지 환영입니다.
