[스크랩] 우주 천문학과 상대성 원리

우주 천문학과 상대성 원리 우리 우주의 진공이 음기로 되어 있는 바다이고, 여기에 양기의 진공을 정자(精子)로 해서 물질이 태어난다고 했다. 그러니 우리의 진공은 하나님 어머니이고, 양기의 진공은 하나님 아버지인지도 모른다.  하여간 우리는 하나님 아버지가 됐건 어머니가 됐건 형이상학을 형이하학과 일치시키는 데는 성공한 것이다. 그러나 이왕 찾아본 김에 아버지까지 찾아보기로 하고, 극미의 세계를 관찰하듯 정밀한 전자현미경을 버리고 이번에는 거대한 전파망원경으로 우주의 구석구석을 찾아봐야겠다.             우주에는 끝이 있는가? 사람은 무엇이든 알고자 하는 호기심이 다른 동물과 달라서 지혜가 발달한 것이라고 한다. 만약 다른 동물, 즉 소나 개처럼 사물 있는 그대로 받아들였다면 지금 같은 물질 문명은 없었을 것이며, 따라서 우리 인간 사회처럼 고민도 없었을 것이다.    혈거시대(穴居時代)의 원시인으로부터 현대인에 이르기까지 밤하늘에 빛나는 별의 존재는 누가 보아도 신비와 호기심으로 가득 차 있으리라고 생각하며, 그 공허하고 캄캄한 밤하늘에 아름다운 별을 만들어준 창조신에게 감사하지 않는 자는 없을 것이다. 그러나 천문학자의 눈은 단순한 호기심이나 감사로 끝나지 않고, 거대한 망원경을 만들어내고 개량하여 현대의 천문학을 이룩한 것이다.    그렇다면 현대 천문학으로 본다면 우주의 생김새는 어떻게 생겼으며 이 우주 저 편에는 무엇이 있을까? 이것이 누구나 생각할 수 있는 의문이지만, 천문학자도 모른다는 것이 정확한 답이다.   그러나 우주의 끝이란 마치 옛날 사람들이 '땅은 평지이며 끝이 있을 것이고, 그곳에 가면 땅 밖으로 떨어져 죽을 것'이라고 생각했던 그런 끝을 의미한다. 아마 옛날 사람들한테 지구가 공과 같이 둥글며, 그 위에도 사람이 서 있고 그 아래에서도 서 있다고 했다면 도저히 믿을 수 없었을 것임과 같이, 우주도 끝이나  상하 전후좌우가 없는 어떤 구체와 같은 것이라고 한다면 납득하기 힘이 든다.    아인슈타인은 '지구는 구면(球面)이므로 그 넓이(면적)은 한계가 있지만 끝은 없다. 이와 같이 우주공간도 휘었으며 그 부피(넓이)는 유한하지만 끝은 없다'라고 했다.    지구 표면은 작은 부분만 보면 평면처럼 보인다. 평면이란 수학에서 말하는 직선을 그을 수 있는 면을 말하는데, 지구표면에는 도저히 직선을 그을 수가 없다.   어느 누가 지구표면에 직선을 긋는다면, 공 표면에 대자를 대고 직선을 그으려는 것 같이 그 끝이 지구 표면 밖으로 탈출라게 될 것이다.   그런데 그 부피는 유한하지만 끝은 없다는 우주공간의 생김새는 마치 공의 내부 같아서, 직선을 마음대로 그을 수 있는 것이 아닐까 생각할 수 있다. 그러나 만약 우주공간의 생김새가 공의 내부 공간 같다면, 공의 껍질이 닫는 데가 바로 우주의 끝이 되기 때문이다.    그러므로 아인슈타인이 말하는 우주는 그런 우주가 절대 아니다. 지구의 표면과 같이 직선을 그을 수 없는 우주인 것이다. 그래서 엄밀히 우주 안에는 직선이란 존재하지 않는다.    여기에서 넓이는 유한하지만 끝이 없는 공간을 알기 위해서, 우선 면(面)이란 어떤 것인가를 알아보자.    면에는 평면(平面)과 곡면(曲面)이 있다. 또 곡면에는 마이너스로 휜 곡면과 플러스로 휜 곡면이 있어서 면은 모두 세 개이다.    이중에서 우선 평면을 설명하면 이것은 누구나 짐작할 수 있듯이 평면의 종이 위에 어떤 넓이, 가령 원 등을 그리면 된다. 물론 이 평면의 종이는 어떤 방향으로도 휘지 않는다. 이것을 수학적으로 '원의 넓이 = 반지름의 제곱 ×원주율'이라고 한다.   그러면 이번에는 곡면에 원을 그려보자. 이때는 두 가지 가능성 밖에 없다. 즉, 원의 넓이가 반지름의 제곱에 비례해서 평면보다 커지거나 반대로 작아진다.    수학자들은 앞의 것을 마이너스로 휜 면, 뒤의 것을 플러스로 휜 면이라고 하고, 평면은 곡률이 0이라고 한다.   이 평면 위를 곧게 나가면 무한히 먼 곳으로 가버리고 다시는 돌아올 수 없는 것과 같이, 마이너스의 휜 면도 휜 면을 따라가면 영영 제자리에 돌아오지 못한다. 이것을 '말안장 표면(saddle surface)'이라고 한다.   그러나 지구의 곡면과 같은 '플러스곡면'은 어느 점에서 출발하여 곧게 나가면 제자리에 돌아올 수밖에 없다. 그래서 이런 면은 '그 넓이는 한계가 있으나 끝이 없다'는 성질을 가지고 있다.   수학자는 면이 이렇게 세 가지가 있듯이, 공간에도 곡면이 제로인 흔이 우리가 생각할 수 있는 공간과 플러스 또는 마이너스 공간이 있다고 한다.   아인슈타인의, 부피는 유한하지만 끝이 없는 우주 아인슈타인은 부피는 유한하지만 끝이 없는 공간이라고 했으므로, 곡률이 공과 같이 플러스와 구면(球面)을 생각할 수 있다. 우주가 플러스로 휘어진 공간이고, 면으로는 구면과 같은 공 안의 공간이 아니냐고 할 수 있으나 전술했듯이 이것은 오해이다.   그것은 공간이 휘었는지 안 휘었는지 모양의 문제가 아니고, 그 성질의 문제이기 때문이다. 이것은 마치 면이 평면인가 곡면인가 알아보기 위하여 면에 원을 그려볼 때, 삼각형이나 사각형을 그려봐도 관계가 없다는 점을 생각해야 한다.   이렇게 모양이 아니라 성질이 문제되기 때문에 우주가 만약 구면으로 싸인 공간이라면 넓이도 잴 수 있고, 그래서 한계가 있는 것을 알게 되며, 직선도 그을 수 있고, 그 직선이 구면의 안쪽에 닿으면 그 닿는 면이 바로 우주의 끝이 되는데, 아인슈타인의 우주는 '부피는 유한해도 끝은 없다'라고 하니, 이것은 우주는 플러스 곡면이긴 하지만 구체라는 뜻은 아니다. 그러므로 '휜 성질은 꼭 공과 같은데, 모양은 공과 같은 구체는 아니'라는 것이다.   그럼 도대체 어떤 모양일까? 불행하게도 우리에게는 그것을 설명할 '말'이 전혀 없다. 그 이유는 우주와의 차원(次元)이 다르기 때문이다. 신의 차원인 우주의 모습이 그렇게 쉽게 감지될 수도 없겠지만 말이다.    그러면 물리학에서도 도깨비 같은 소립자의 세계를 다른 차원이라고 '차원'이라는 단어를 사용했는데, 이 차원이 무엇인가 용어부터 알아봐야 한다.   그리고 천문학에서나 수학에서는 면(面)도 선(線)도 모두 공간으로 생각하기 때문에 선은 1차원공간이라고 하고, 면은 2차원 공간, 우리가 보통 부르는 3차원 공간이라고 차원 이야기를 많이 한다. 그리고 이 차원 문제는 심령과학과 4차원 세계에서 좀 더 자세히 설명하겠으나 대략 이 차원에 대해서 설명한다면 다음과 같다. 우선 0차원은 무한히 작은 점과 같은 성질을 가지고 있는 공간이다. 가로, 세로, 높이 등이 전혀 없는 것으로, 만약에 이 공간에 어떤 생물이 산다면 그것은 흙 속의 씨앗과 같이 움직일 수도 없이 그대로 무한한 세월을 있어야 한다.   다음에는 1차원이란 선(線)을 말한다. 만약 이 1차원 공간에 생물이 산다면, 그것은 마치 철도  위에 기차와 같이 앞뒤로만 움직이고 상하좌우도 없는 그런 세계이며, 상하좌우가 있는 세계를 이해하지 못할 것이다.    2차원이란 면(面)을 말하는데, 이 면은 가로, 세로, 전후, 좌우가 있기 때문에 이 2차원의 생물은 얼마든지 자유롭게 돌아다닐 수가 있다. 그러나 이들은 '높이'라는 것을 모르기 때문에 만약 이들의 세계에 범죄자가 있고 그들을 감옥에 가두어야 한다면, 하나의 선만 둥그렇게 그려놓고 그 출입구만 지키고 있으면 된다.   그런데 그들의 세계에 3차원을 이해하는 도사가 있다면 그 선을 넘어 도망갈 것이다. 그때 같이 있던 죄수들은 도사가 선을 넘는 순간, '높이'라는 3차원 공간에 들어가기 때문에 도깨비처럼 보이지 않게 되어 그들의 상식으로는 도저히 이해할 수 없는 현상이 일어났다고 할 것이다.   3차원을 알아보면, 전후좌우라는 면과 높이가 있는 공간에 살고 있기 때문에 지금까지 1차원이나 2차원의 생물의 답답한 세계를 비웃게 될 것이다.   그런데 만약 우리 3차원의 공간에 감옥을 지어놓고 범인을 잡아넣은 후 그 입구인 문을 잠그고, 간수가 지키고 있는 앞에서 어떤 도사가 나타났다 사라진다면 놀랄 수밖에 없을 것이다. 그러나 이것은 2차원의 감옥을 3차원의 상식을 가진 사람이 자유롭게 3차원을 통하여 출입하듯이, 이 도사가 4차원의 상식을 가진 자라면 이 4차원의 공간을 통하여 3차원을 조롱하며 감옥을 들락거릴 것이다. 이렇게 우리가 이해할 수도 없고 알 수도 없는 하나의 선이 더 있는 것이 4차원 공간이다.  이것을 정리하면                    0차원은 ' . '           전후좌우 상하가 없다                  1차원은 ' ― '          전후만 있고 좌우상하가 없다                  2차원은 ' □ '          전후좌우만 있고 높이가 없다                  3차원은 '상자모양'  전후좌우, 높이가 있다.                  4차원은 '상자모양+?'   4차원은 3차원에서 어떤 선 하나가 더해진 것인데, 어떤 선일까 ? 우리에게는 이것을 시원하게 설명할 말이 없다 . 다만 어느 도사가 계란을 깨뜨리지 않고 노른자위를 꺼내먹었다면 그는 4차원 공간을 통해서 먹은 것이 틀림없다.   그리고 우리 주위에서 흔히 일어나고 있는 과학이 해결하지 못하는, 속임수가 아닌 초능력 현상 등은 모두 4차원 공간의 현상이다. 그런데 하필 왜 4차원인가? 5차원도 있고 6차원도 있을 텐데... 그러나 3차원 옆에는 4차원 현상은 일어날 수 있어도, 5, 6차원의 현상은 도저히 일어날 수 없다는 것이다.   이렇게 해서 3차원 다음에 선 하나는 무엇인가에 대해서는 다음에 알아보기로 하고, 다시 천문학 연구로 돌아가보자 .   이렇게 차원이 다른 우주의 실상을 표현할 말이 없으므로 지구를 중심으로 한 우주의 일부부터 관찰하기로 한다.    예를 들어, 어느 과학자가 빛의 속도로 달릴 수 있는 광자로켓을 만들어, 그 빛이 어느 방향이든지 한 곳으로만 전진한다고 가정하자. 물론 다른 천체 등 장애물이 없는 방향을 정하고 그 방향을 편의상 x방향이라고 한다면, 이 로켓은 앞으로만 전진하기 때문에 머나먼 우주의 변두리로 나갈 것이다.   그래서 이 과학자는 출발 시에 비장한 각오를 하고 가족과 눈물로 이별을 했으며 친구들과도 영원히 헤어짐을 아쉬워했다. 이렇게 하여 과학자는 캄캄한 우주공간을 무한정 달려서 대략 202에 0이 27개나 붙은 km를 달렸다.   그러자 이 비행선 앞에 무엇인가 가로막은 천체가 있었다. 그런데 이 비행체는 계산상 그의 진로에 절대로 장애물인 천체가 없게 계산되었기 때문에, 그 과학자는 드디어 우주의 끝에 온 것으로 생각했다.   그러나 가까이 갈수록 그 천체가 우주의 끝이 아니라 어느 은하계임을 알게 되며, 더 가까이 가보니 어느 태양계로 향하고 있는 자신을 발견했다. 천체 중에 가장 아름다운 빛을 발하는 녹색의 혹성을 발견하고 지구와 같은 별이라고 생각한 것이다.   그리고는 그 별에 착륙할 수밖에 없는 진로 때문에  드디어 그 별에 착륙하는데, 이상한 것은 그 대기나 중력이나 모든 조건이 지구와 완전히 동일하다는 것이었으며, 지형조차도 미국이니 일본이니 한국이 있는 데는 더욱 아련해질 뿐이다.   드디어 그는 서울 근교에 착륙을 하고 서울로 돌아왔다. 물론 주민들의 언어도 한국말이고 남산이나 동대문도 틀림없는 서울이다. 그는 자기 집을 찾아간다 그런데 자기 부인도 자식들도 그대로 이다. 그는 아무래도 꿈을 꾸었거나 착각이라고 생각하고 살을 꼬집었으나 어김없는 현실인 것이다.   그렇다면 도대체 어찌된 일인가? 로켓이 고장이라도 나서 우주 저편으로 가려던 비행선이 다시 지구로 돌아왔단 말인가? 그러나 로켓은 절대 고장이 없고 방향을 수정하지도 않았다. 이 혼란에 빠진 과학자에게 아인슈타인은 말한다. " 부피는 유한하지만 끝이 없는 곡면으로 된 것이 바로 이 우주이고, 당신은 지금 우주 한 바퀴를 돌아서 제 자리에 온 것이요.”   이것을 지구에 비유하면, 지구상의 어느 점 서울에서 출발하여 어느 방향으로든지 한 방향으로 계속 가기만 하면 험난한 산도 있고 절벽도 있겠지만 결국은 지구를 한 바퀴 돌아 제자리로 돌아오듯이, 우주 공간도 같다는 것이다. 그제야 그 조종사는 이해를 하지만 잘 납득은 가지 않을 것이다.    도대체 공간이 휘었다니... 그러나 틀림없이 아인슈타인은 '만약 초고성능 망원경이 있어 우주공간 어느 방향이든지 바라보면 바로 자신의 뒤통수가 보인다'고 했다. 역시 빛은 일직선으로만 진행하려 해도 공간이 휘어졌기 때문이라는 것이다 (이상의 예는 물론 시간을 염두에 두지 않은 것이다.)   이렇게 우주공간의 생김새를 한 번 추정해본다면, 만일 우주로켓이 남산에서 동으로 출발하면 결국은 우주를 한 바퀴 돌아 서쪽으로 들어올 것이며, 그 비행로가 우주의 둘레가 되고, 다시 남쪽방향으로 출발한다면 결국 북쪽으로 들어오면서 그 비행로가 우주의 둘레가 되고, 상하 역시 마찬가지이다.   또 우주로켓 발진지가 만약 미국이면 역시 우주 둘레의 장소가 달라지고, 그 발진지가 지구가 아니고 달이나 화성 또는 다른 천체라면 그때마다 우주 둘레의 위치가 달라진다.   또 지구에서 한 바퀴 돌아온 우주의 범위 내에 포함되어 있지 않은 어느 별에서 출발한다면, 역시 그 별을 둘레로 한 우주 안에 지구는 포함되지 않는다는 말이 된다.    이렇게 되니 과연 우주의 생김새가 어떻게 생긴 것일까? 도대체 시작도 끝도 없고 경계도 없고 중심도 없으며 변두리도 없는 모양. 이것을 4차원 고리로 추정하여 생각해보자. 이렇게 말하니 공간이나 시간, 생명도 우주와 같이 시작도 끝도 없으며, 모든 것이 무상(無常)하고 실(實)함이 없다는 불경의 말씀과 조금도 다름이 없는 것 같다.    이상으로 아인슈타인의 우주론을 마치고, 이와 의견을 달리하고 있는 미국의 천문학자 하블(E. P. Hubble)과 휴머슨(M. L. Humason)의 적색편이설(赤色便移設)로 우주는 하나의 점에서 팽창한다는 이론을 설명한다.   우선 이들은 아인슈타인의 우주가 휘었는지를 실험해보기로 했다. 그런데 여기에서 우주공간을 실험한다는 것은 망원경으로 우주 안의 어느 별과 별사이를 하나의 기점으로 가상 구체를 그려서 정하고, 그 구체안의 별들의 수와 그보다 더 큰 비율의 구체를 정하고 별의 수가 그 비례로 더 많은가를 관찰하는 것이다.   그런데 이것을 알아보기 전에 '우주 안의 별들의 배치 상황'을 먼저 알아보는 것이 순서이기 때문에, 먼저 천문학의 본론인 우주의 천체 분포 상황부터 알아보는 것이 순서이다. http://cafe.daum.net/chunbuinnet 우리 씀

출처 : 천부인과 천부경의 비밀

글쓴이 : 우리 원글보기

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