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[서평]우주, 시간, 그 너머

기사 작성일 2018-01-03 18:00:56
최종 수정일 2018-01-03 18:00:56

[국회도서관 금주의 서평]우주의 실체와 본질에 대한 쉽고 흥미로운 접근

밤하늘의 별을 보며 호기심을 갖지 않은 사람은 없다. 수없이 반짝이는 별들이 도대체 무엇인지 궁금해했고, 별자리의 모양을 보며 자신의 삶을 예측하는 사람들도 있었다. 점성술이 우리 인류 역사 동안 동서고금, 심지어 21세기 지금도 통용되고 있는 것은 밤하늘의 별이 가진 신비로움 때문일 것이다.

저자는 오늘날에도 지금까지 과학이 밝혀낸 사실을 믿지 않고, 지구가 이 세상의 중심이라고 믿는 사람이 의외로 많다고 말한다. 그것이 우리가 살고 있는 지구와 우주의 실체에 관한 이 책을 쓰게 된 저자의 동기이기도 하다. 저자 크리스토프 갈파르는 영국 케임브리지 대학에서 이론물리학을 전공한 과학자로, 세계적인 천체 물리학자인 스티븐 호킹의 제자이다.

현대 물리학으로 밝혀낸 사실들을 서술하고 있는 이 책은 지구에서 시작해 약 138억 광년 떨어진 것으로 관측되는 '우주의 끝'까지 아무런 복잡한 수학 공식 없이도 독자를 순식간에 인도해 간다. 독자들은 이 책의 전반부 70쪽만 읽어도 지구가 속한 은하계에는 태양 같은 항성(별)이 3000억개쯤 있고, 그런 은하계가 이 우주에는 1000억개도 넘게 있으며, 우주 전체에는 300억~500억 곱하기 1조개 정도의 별이 있다는 것을 알게 된다.

저자는 이어 우주에 존재하는 모든 것들의 상관관계에 대한 과학적 원리를 하나씩 풀어간다. 예컨대, 뉴턴이 밝혀낸 것은 모든 물체가 서로 끌어당기는 성질이 있다는 것이지, 그런 '끌어당기는 힘'의 실체가 무엇인지는 알지 못했다. 물체 사이에 무슨 끈이 있기에 지구 위의 모든 물체는 항상 지구로 떨어지는지, 달은 왜 지구에 묶여 있는지를 아는 데는 아인슈타인의 '일반 상대성이론'이 나오면서 비로소 설명이 가능해졌다.

아인슈타인은 그의 상대성이론에 따라 우리가 살고 있는 우주는 시간의 흐름에 따라 변하는 것이며 계속 확장되고 있다고 생각했다. 1929년 미국의 천문학자 에드윈 허블은 아인슈타인의 이론대로 우주가 점점 팽창하고 있다는 사실을 발견했고, 나아가 우리가 속한 은하수가 우주 전체가 아니고 사실은 그 너머에도 수많은 다른 은하들이 존재한다는 사실을 증명했다. 그러기에 은하계나 지구는 우주 전체적 관점에서 볼 때는 어떤 특별한 의미를 갖지 않는 평범한 존재일 뿐이라고 확언한다.

우리가 사는 우주가 부풀어지는 풍선처럼 커지고 있다는 것은, 거꾸로 최초에 커지기 시작한 시점도 있다는 뜻이다. 과학자들은 그 우주의 시초를 '빅뱅'이라고 부르는데, 1970년대부터 각광받는 입자가속기는 이 우주에 시간과 공간이 탄생하는 그 순간의 실체에 점점 다가갈 수 있게 해 주고 있다.

인류가 지구 너머 우주를 본 것은 불과 백여 년 전의 일이다. 그 이후 수많은 과학자의 밤샘과 커피 덕분에 우리는 우리가 사는 세상을 더 잘 이해하게 됐다. 우리는 눈과 피부로 느낄 수 있는 물질적 실체 외에 우리가 보지 못하고 느끼지 못해도 존재하는 것들과, 그 존재들의 상호관계를 알게 됐다. 미국은 이제 화성 너머까지 우주선을 보내 생물의 흔적을 찾고 있고 지구와 비슷한 환경의 행성들을 다른 별과 은하계에서 발견해내고 있다. 유럽의 과학자들은 태초 빅뱅 때 생겨났다는 신의 물질, 즉 힉스 입자를 마침내 발견했다. 우리는 이제 밤하늘의 별무리를 보며 점을 치던 시대에 살고 있지 않다. 그런데도 누구나 밤하늘의 별을 보며 신비로움에 젖어 들고, 별이 쏟아지는 들판에서 원시인처럼 드러누워 비박 따위를 즐기는 게 인간이기도 하다. 그것은 아무리 과학이 발전하고 10년 뒤 태양과 별의 위치를 미리 안다고 해도, 단 1초 뒤의 내 운명조차 모르는 인간의 본질적 한계 때문일 것이다.

21세기 세상을 주도하는 것은 과학과 기술이고, 도도하게 밀려드는 4차 산업혁명의 파도는 인류의 삶을 송두리째 바꿔놓고 있다. 그럼에도 이런 과학의 시대에 여전히 내 안에서 나를 움직이게 만들고 때론 좌절케 하는 것은, 사랑이랄지, 갈망이랄지, 꿈이랄지, 추억이랄지 과학으로는 설명될 수 없는 인간의 본질적 속성임을 우주 전체에 관한 이 통찰적 책을 읽으면서 다시 한번 느끼게 된다.

우주가 어떻게 구성돼 있고 상호작용 하는지를 이 책은 하나씩 하나씩 쉽게 설명하고 있다. 필자처럼 과학도가 아니더라도 우리가 사는 세상에 대해 늘 호기심을 잃지 않는 사람이라면 충분히 이해할 수 있게 돼 있어 일독을 권하고 싶다.

원제 : Universe in your hand
저자 : 크리스토프 갈파르(Christophe Galfard)(천체물리학자)
역자 : 김승욱
출판사 : RHK(알에이치코리아)
출판일 : 2017. 4.
쪽수 : 522
서평자 : 허용범
국회도서관장

◆함께 읽으면 좋은 책

당신과 지구와 우주 / 크리스토퍼 포터 저 / 까치글방, 2010 / 334p.

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