하나의 假說(가설), 神(신)과 절대, 과학과 자연운명학과 관련하여. #4.

 

하나의 假說(가설), 神(신)과 절대, 과학과 자연운명학과 관련하여. #4.

2022. 2. 21. 19:57

 

세상이 둥근 공일 수 있었던 것은 

 

작년 10월에 쓰던 주제를 다시 이어간다.

 

우리가 살아가는 이 세상은 밑으로 땅을 밟고 위로는 하늘이 덮고 있다. 그래서 옛 사람들은 땅은 평평하다고 여겼다. 옛 중국인들 또한 하늘은 둥글고 땅은 평평하다고 해서 天圓地方(천원지방)이라 했다. 산이 있고 바다가 있어 굴곡이야 있겠으나 큰 눈에서 보면 세상을 2차원 평면으로 여겼던 셈이다. (심지어는 오늘날에도 지구는 판판하다고 주장하는 이들도 있다. Flat Earth가 그것이다.)

 

땅이 네모지든 둥글든 상관없이 2차원 평면이라면 그 가장자리가 있을 것이다. 4각형이라면 각각의 변이 가장자리일 것이고 원형이라면 圓周(원주)가 바로 가장자리일 것이다. 이에 옛 사람들은 두 가지 생각을 했다. 하나는 가장자리에 도달할 것 같으면 그 순간 엄청난 낭떠러지가 있어 자칫 추락할 수 있을 거란 두려움이었다. 하지만 또 하나는 그렇게 단정을 짓기 보다는 그냥 엄청나게 궁금해 했는데 이는 지금 우리들이 우주의 끝에 대해 궁금해 하는 것과 정확하게 같은 생각이다.

 

 

세상이 둥글다는 주장은 기원전에 이미 나왔는데

 

어쨌거나 대다수 사람들은 땅이 평평할 것이라 여겼지만 그럼에도 불구하고 지구가 둥글 것이라는 주장 또한 이미 오래 전부터 있었다. 기원전 330년 경의 아리스토텔레스가 지구가 둥근 공과 같다는 주장을 처음 했고 불과 얼마 뒤 이집트에서 활약했던 그리스의 에라토스테네스는 더욱 놀라운 주장을 했다.

 

에라토스테네스의 경우 지구가 구형일 뿐만 아니라 자신이 고안해낸 측정방법을 통해 지구의 둘레가 46,250 킬로미터라고까지 밝혔다. 실제 지구 둘레는 40,075 킬로미터이니 큰 오차도 아니다. 이 얼마나 놀라운 일인가!

 

이처럼 머리 좋은 사람들은 어느 시대 어느 곳에나 있기 마련이다.

 

그런데 앞의 말처럼 대부분의 사람들은 평평한 세상의 끝 가장자리에 갈 것 같으면 엄청난 낭떠러지로 떨어질 것이란 생각으로 두려워했지만 세월이 1,500년 넘게 흐르자 일반인들과는 달리 지식을 가진 사람들은 지구가 둥글다는 것을 받아들이기 시작했다.

 

 

궁금증과 호기심은 인간 능력의 원천

 

마침 좋은 배도 만들어졌고 여타 기술도 발전하게 되자 정말 그런가? 어디 한 번 확인해보자고 나선 사람이 있었으니 바로 크리스토퍼 콜럼버스이다. 그는 대서양으로 배를 이끌고 나아갔고 자신의 계산대로 항해한 결과 인디아에 도착했다. 지구는 둥글다! 하면서 말이다. 1492년의 일이다. (물론 그 인디아는 카리브 해의 어느 섬이었지만 말이다.)

 

당시만 해도 만유인력이란 것을 모르던 시절이었으니 지구가 등근 데도 사람과 사물들, 그리고 저 엄청난 양의 바닷물이 쏟아지지 않고 어떤 이유로 제 자리에 머물고 있는지에 대해선 전혀 설명하지 못했다. 모르겠지만 지구는 둥글어! 하면서 말이다.

 

지구가 둥글다는 사실을 온전히 증명해보인 사람은 마젤란이었다.

 

그는 1519년 8월 10일, 5척의 배에 265명의 선원들은 태우고 스페인을 떠나 대서양의 남쪽으로 내려가 남미 대륙의 최남단인 해협, 마젤란 해협을 통과해서 또 다른 전혀 모르던 바다인 태평양으로 나아갔고 그러던 중 마젤란 본인은 필리핀에서 목숨을 잃었다.

 

하지만 남은 선원들은 항해를 계속해서 결국 인도양을 지나 아프리카 남단의 희망봉을 돌아서 스페인으로 귀국했다. 배 5척 중에 4척을 상실했고 265명의 선원 중에 18명이 살아서 돌아왔다. 1522년 9월 6일이었으니 3년 1개월의 항해였다.

 

‘태평양’이란 바다 이름은 마젤란이 붙였는데 마젤란 해협은 그렇지가 않다. 처음에 마젤란이 그 해협을 통과하면서 붙인 이름은 萬聖(만성)의 해협, Strait of All Saints 였다. 그런데 나중에 스페인 국왕이 마젤란의 공로를 치하하는 의미에서 마젤란 해협이라고 명명했다.

 

 

만유인력의 법칙이 등장한 뒤에야 비로소 

 

지금까지의 얘기를 통해 하고자 하는 얘기는 뉴턴이 1687년에 만유인력의 법칙을 발표할 때까지 사람들은 둥근 지구가 어떤 이유로 물건들이 표면에서 떨어져 나가지 않는가에 대해 알 수 없었다는 점이다.

 

지구가 둥근 공과 같다는 사실은 기원전 330 년경에 아리스토텔레스가 이미 주장했고 곧 이어 지구의 둘레까지도 계산했다. 그리고 콜럼버스와 마젤란에 의해 지구가 둥글다는 것을 실제 항해를 통해 확인했음에도 지표면의 물건이 지표상에서 떨어져나가지 않는 이유를 1687년까진 몰랐다는 사실이다. 그 시차는 무려 2,000 년이나 된다.

 

천동설, 지구를 중심으로 태양과 모든 별들이 돌고 있다는 주장을 한 이는 기원 후 2세기의 프톨레마이오스였다. 그리스 인이고 역시 이집트에서 활동한 천문학자였다. (알렉산더 대왕이 차지한 영토에 그 부하가 세운 이집트 왕조.)

 

천동설은 그로부터 대략 1400년이 흐른 1530 년경에 코페르니쿠스가 자신의 책 "천구의 회전에 관하여"를 쓸 때까진 정설로 받아들여졌다.

 

그런데 놀라운 점은 천동설을 주장한 프톨레마이오스조차도 지구가 태양을 돌고 있을 가능성을 아예 무시한 것은 아니란 사실이다. 아니, 무시한 것이 아니라 지구가 태양을 돌고 있을 가능성이 더 높다는 생각도 하고 있었다.

 

그런데 왜 프톨레마이오스는 태양과 모든 별들이 지구를 중심으로 돌고 있다는 천동설을 주장하였던 것일까? 독자님들은 궁금하지 않은가?

 

그 해답 역시 바로 “만유인력의 법칙”을 몰랐었기 때문이다.

 

프톨레마이오스는 제자의 질문, “사부님, 지구가 돌고 있는 것 같은데 왜 태양과 별들이 지구를 돌고 있다는 생각을 주장하시는지요?” 하는 물음에 이렇게 답했다. “야, 봐라, 만일 지구가 태양을 돌고 있다면 그야말로 엄청난 속도가 될 터인데 어떻게 이 봄날 바람 한 점 없는 날이 이어질 수 있겠니. 우리 모두 한순간에 휩쓸려 다 날아가야 정상 아니겠니.”

 

(현재 지구는 태양의 궤도 즉 공전 궤도를 초속 29.783 km로 날아가고 있다. 음속의 88배, 극초음속의 속도로 지구는 우주공간을 날아가고 있다.)

 

뉴턴을 칭송하고자 하는 얘기가 아니다. 어떤 사안에 대해 수많은 합리적 궁리 또는 추론이 이론적으론 성립해도 결정적인 뭐 하나가 빠지면 사실로서 확인될 수 없다는 얘기를 하고 있다.

 

 

현대천문학이나 고대 우주론이나 별반 차이가 없어서

 

이런 문제는 오늘날에도 전혀 변함이 없다.

 

흔히 우주의 기원과 생성에 대해 대표적인 설명이 “빅뱅 이론”이다. 그런데 빅뱅 즉 대폭발 이론에도 여러 설명이 제시되고 있는데 그 중에서 가장 대표적인 이론을 표준모형(ΛCDM 모형)이라 부른다. 그런데 이 모델은 문제가 엄청 많다. 현재 나사의 관측위성이 측정한 바에 따르면 우리가 관측하고 측정할 수 있는 우주의 에너지는 모델에서 제시된 총 에너지의 4%에 불과하다는 것이다.

 

나머지 96%의 에너지는 측정이 불가능하기에 “암흑 에너지”라 부르기도 하지만 또 반대로 지금의 모델, 즉 빅뱅 이론이 근본적으로 틀렸을 가능성도 부정할 수 없다.

 

빅뱅 이론은 우주의 생성과 지금까지의 진화에 대해 실로 많은 것을 잘 설명해주고 있지만 우리가 측정할 수 있는 에너지가 겨우 4%이고 나머지 96%는 그냥 있을 것으로 가정해야 한다는 점에서 결정적인 취약점을 안고 있다는 얘기이다. 있는 것은 4인데 답은 100이어야 하니 무작정 96을 때려 박는 방식이다.

 

그러니 현대 천문학이나 옛날의 우주론 또는 무당이 말하는 세상이나 실은 별 차이가 없다고 해도 지나친 말이 아니란 얘기가 된다. 현재 천문학은 과학에 대한 대중의 신뢰도를 깎아먹고 있는 셈이다.

 

현대 우주론은 우리의 먹고 사는 실생활과도 별 상관이 없다는 점, 그리고 암흑 에너지라고 하는 이상한 숫자로 돌려막기하고 있다는 점, 뿐만 아니라 일단 알려진 우주의 크기만 해도 138억 광년이란 점에서 끝까지 가서 확인해볼 수 없다는 점 등등의 이유로 참 애매한 과학의 영역에 머물고 있다.

 

우주, 영어로 universe, 이게 그런데 관심을 가지지 않으려 해도 묘하게 계속 당긴다. 우주의 크기가 138억 광년 정도 되는 공간을 차지하고 있다면 그 공간 밖에는 별도의 공간이 없다는 얘기가 된다.

 

 

시공간의 끝이 있다면 그 너머에는 무엇이?  

 

그런데 공간이 없다?, 이거 참 가슴 답답한 얘기이다. 어느 선까지는 공간(space)라고 하는 놈이 존재하다가 어느 순간을 넘어서면 그게 없다는 말이니 도무지 상상이 가질 않는다.

 

우주가 138 억 광년의 크기라면 그 끝이 있다는 얘기인데 그 끝 너머엔 뭐든 그 어떤 것도 없거나 아니면 최근 유행하는 다중 우주 즉 멀티버스(multiverse)가 있을까? 아니면 최근 유행하는 식의 무한의 가상 세계이자 우주인 메타버스로 메워야 하는 것일까?

 

우주의 끝 너머로는 물질이 아니라 공간마저도 없다고 하는 그 상태를 상상할 수가 없고 다중우주는 검증 자체가 원천적으로 불가능하다.

 

우주는 무한인가 유한인가? 정말이지 신경질이 나고 속 답답한 일이 아닐 수 없다. 그런 까닭으로 평소 나 호호당은 우주에 대해 생각이 미치면 마치 음식을 먹고 체한 것 같고 가슴도 답답해진다. 그래서 가급적 생각하지 않으려 한다. 어쩌면 이 궁금증 역시 한 천 년 지나야 밝혀질 지도 모르겠다.

 

글 마지막에 無限(무한)이란 단어 그리고 有限(유한)이란 단어가 나왔다. 저번엔 絶代(절대)란 것에 대해 얘기했었는데 다음 글에선 유한 무한이란 문제에 대해 생각해보자.

 

(늘 그렇지만 글을 마치면 오타 정정을 위해 한 번 읽어본다. 그런데 사실 이게 굉장히 어렵다. 모니터의 글을 살핀다고 생각하지만 실은 머릿속의 글을 읽고 있는 것이 더 맞는 말이기 때문이다. 그런데 머릿속에선 오타가 없다는 점이다. 그래서 오타 정정의 노력은 한 번 읽음으로써 끝낸다. 더 읽어본들 찾아낼 수가 없다. 그러다가 시간이 흘러 다시 읽어보면 비로소 오타가 보인다. 괴상한 노릇이다.)

출처: https://hohodang.tistory.com/ [희희락락호호당]