당신은 지금 이 순간 무엇을 하고 있는가? 만약 당신이 책상 앞에 앉아서 이 글을 읽고 있는 중이라면, 당신은 당신이 아무런 움직임도 없이 가만히 멈추어 정지해 있다고 생각할 것이다. 하지만 그런 생각은 착각(錯覺)이다. 지금 이 순간에도 찰라찰라지간에도 당신은 쉬지않고 끊임없이 어마어마한 무서운 속도로 공간이동(空間移動)을 하고 있는 중이다.
어떻게 그것을 알 수 있는가? 간단하다. 고개를 들어 하늘을 올려다보면 바로 알 수 있다. 태양이 지평선에 걸려 있는 저녁시간이면 더욱 좋다. 저녁놀 속으로 시시각각 내려앉는 태양이 바로 그 증거다. 그것은 사실 태양이 가라앉는 것이 아니라, 지구가 태양과 반대로 돌고 있기 때문에 태양이 가라앉는 것 처럼 느껴지는 것이다.
160만km 밖의 우주공간에서 DSCOVR 위성이 잡은 지구의 모습.(사진/NASA)
옛날 사람들은 지구가 우주(宇宙)의 중심(中心)이라는 천동설(天動說)을 믿었지만 지금은 지동설(地動說)이 진실임을 누구나 안다. 하긴 가장 문명화된 미국도 인구의 21%가 아직까지 천동설을 믿고 있다고 하니, 그들은 결코 자신이 지금 이 순간에도 강제로 공간이동(空間移動)을 당하고 있다는 사실을 믿지 않는 사람들일 것이다.
지구에 붙어있는 인간들은 얼마나 빠른 속도로 공간이동(空間移動)을 할까?
그렇다면 지구에 살고있는 우리들은 지구 행성 위에서 얼마나 빠른 속도로 공간이동(空間移動)을 당하고 있는 걸까? 일단 지구의 자전속도(自轉速度)를 생각해보자. 지구는 하루에 한 바퀴씩 자전한다. 지구의 둘레는 4만km다. 이걸 초(秒) 단위로 나누면, 적도에 있는 사람은 초속 약 500m, 북위 40도쯤에 있는 사람은 초속 400m로 공간이동(空間移動)을 하는 중이다.
초속 500m면 음속(音速, 마하)을 돌파하는 것이다. 만약 초속 500m 속도로 차가 달린다면 초속 500m 속도는시속 1,600km로, 차의 날개가 없어도 공중부양할 것이다. 물론 당신이 정확히 북극점(北極点) 위에 서 있다면 최소한 지구 자전으로 인한 공간이동(空間移動)은 없다. 다만 회전운동(廻轉運動)은 있겠지만, 지구가 스스로 하루에 한 바퀴 도는 것이니까 좀 지루할 수는 있겠다. 물론 지구의 뺑뺑이운동(자전운동)으로 인한 어지럼증도 없을 것이다.
그런데 지구의 이 뺑뺑이 운동(自轉運動)으로 큰 덕을 보고 있는 사람들이 있다. 바로 나사(NASA) 같은 우주 기구에서 일하는 과학자들이다. 그들이 스페이스 셔틀(우주선)으로 국제우주정거장에 사람을 보낼 때는 항상 적도 가까운 우주공간(宇宙空間)에서 도킹하게 한다. 로켓이 플로리다에서 발사되니까, 지구 스핀 운동량이 가장 큰 적도 우주 상공으로 발사하면 더 빠른 속도를 얻을 수 있기 때문이다.
만약 지구가 갑자기 자전(自轉)을 멈춘다면 어떤 일들이 벌어질까? 인간을 포함하여 지구상에 있는 모든 것들이 우주공간(宇宙空間)으로 내팽개쳐져 버릴 것이다. 하지만 걱정할 필요는 없다. 멀리는 우주 대폭발, 빅뱅(Big Bang)에서, 가깝게는 태양계(太陽界)를 출발시킨 초신성 폭발에서 나온 지구의 각운동량(角運動量)이 갑자기 사라져버릴 확률은 0(Zero)에 가깝기 때문이다.
어쨌든 사람들은 지구의 자전으로 인해 엄청난 속도 초속 500m로 공간이동(空間移動)을 하고 있지만, 아시다시피 지구는 자전만 하는 게 아니라 공전운동(公傳運動)도 한다. 지구의 공전운동 이건 더 무시무시한 속도다.
지구와 태양 사이의 거리가 1억 5000만km니까, 이걸 반지름으로 한 엄청난 원(圓)을 지구가 1년에 한 바퀴씩 돈다. 이 원(圓)둘레는 초등학교 때 배운 공식(반지름×2×3.14)에 넣으면 바로 나온다. 약 9억 5000만km. 1년을 초 단위로 바꾸면 약 3200만 초니까, 이걸로 나누면 지구의 공전 속도는 무려 초속 30km다. 사람들은 1초에 30km라는 무서운 속도로 태양 둘레의 우주공간(宇宙空間)을 공간이동(空間移動)하며 내달리고 있다는 뜻이다. 알고 보면 지구는 완벽한 우주선(스페이스 셔틀)인 셈이다. 지구가 지구 궤도를 벗어날 수 없다는 게 좀 아쉽지만.
이쯤에서 끝났면 좋으련만, 또 태양(太陽)도 그 자리에 가만 있는 천체(天體)가 아니다. 태양은 이 태양계(太陽界) 식구 전체(수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성)를 이끌고 우리은하 중심을 초점삼아 공전(公轉)을 하고 있는 것이다. 태양계의 공전 속도는 무려 초속 200km다. 태양계 공전 속도가 초속 200km래도 우리은하를 한 바퀴 도는 데 약 2억 3000만 년이 걸린다. 그만큼 우리은하의 크기가 어마어마 무시무시하게 크다는 뜻이다. 이 광대(廣大)한 태양계도 우리은하에 비긴다면 조그만 물웅덩이 하나에 지나지 않는다.
지금까지 태양은 우리은하를 25바퀴쯤(5,750,000,000년) 돌았다. 앞으로 그만큼 더 돌면 태양은 적색거성(赤色巨星)이 되어 죽음을 맞는다. 물론 지구를 포함한 우리 태양계 식구들도 그때 함께 사라질 것이다.
초속 600km로 달리는 우리은하
우리은하도 한자리에 가만히 머물러 있는 존재(存在)가 아니다. 우리은하 역시 맹렬한 속도로 우주공간(宇宙空間)을 주파하고 있는 중이다. 우리은하는 안드로메다 은하, 마젤란 은하 등, 약 20여 개의 은하들로 이루어져 있는 국부은하군(局部銀河群)에 속해 있다. 지금 이 국부은하군 전체가 처녀자리 은하단의 중력(重力)에 이끌려 바다뱀자리 쪽으로 공간이동(空間移動)하며 달려가고 있는데, 그 속도가 무려 초속 600km나 된다.
마지막 다섯번째 결정적으로, 우주 공간(宇宙空間) 자체가 지금 이 순간에도 찰라찰라 빛의 속도(초속 300,000km)로 무한팽창(無限膨脹)을 계속해가고 있다. 최근의 발견에 의하면 우주공간(宇宙空間)의 팽창속도가 점점 더 빨라지고 있다고 한다. 그 원인은 암흑 에너지(Dark Energy)다. 암흑 에너지(Dark Energy) 이것이 우주팽창 속도의 가속 페달을 밟고 있다는 것이다.
이처럼 팽창하는 우주공간(宇宙空間) 속에서 수도 없이 많은 별들이 탄생과 죽음의 윤회(輪廻)를 거듭하고 있다. 광막한 시작과 끝이 없이 무한(無限)하게 무한대(無限大)로 광활한 우주공간(宇宙空間)을 수천억 은하(銀河)들이 비산(飛散)하고, 그 무수한 은하들 중에 모래알 하나인 우리은하 속에서, 태양계의 지구행성 위에서 인간들이 오물딱 주물딱 거리면서 살고 있는 것이다.
따지고 들어가보면, 이 우주공간(宇宙空間) 속에서 원자(原子) 알갱이 하나도 찰라지간에도 제자리에 머물러 있는 놈이 없는 셈이다. 이처럼 우주삼라만상, 이 세상 모든 것들이 어마어마하게 무서운 속도로 쉼없이 움직이는 것이 이 대우주의 속성(성질)이다. 이를 일컬어 옛 현자들은 '일체무상(一切無常)' '제행무상(諸行無常)이라 했다. 즉 이 세상 모든 것은 텅~비어서 영원불변하는 독립적인 고정된 실체가 없기에 쉬지 않고 끊임없이 변한다는 말이다.
그런데도 사람들은 왜 이 세상 모든 것들의 그런 엄청난 속도의 변화와 움직임을 전혀 못 느낄까? 그것은 사람이이 지구라는 우주선(宇宙船)을 타고 지구라는 우주선(宇宙船)과 같은 속도로 같이 움직이고 있기 때문이다. 이는 바다 위를 고요히 달리는 배 안에서는 배의 움직이는 속도를 알 수 없는 거나 마찬가지다. 관찰자(觀察者)가 정지(停止)해 있거나 일정한 속력으로 움직이는 경우, 모든 물리 법칙은 동일하게 적용되기 때문이다.
이 법칙을 갈릴레오가 가장 먼저 발견하여 갈릴레오의 상대성 원리라고 한다. 아인슈타인의 특수상대성 이론은 이를 기초로 하여 나온 것이다. 갈릴레오의 상대성 원리 때문에 당신이 느낄 수는 없지만, 우리는 지금 이 순간에도 우주공간(宇宙空間)의 '일체무상(一切無常)' 제행무상(諸行無常) 속에 몸을 맡긴 채 어마어마한 무서운 속도로 공간이동(空間移動)을 하고 있는 중이다.
이같은 사실은 소설이나 공상(空想)이 아니라, 실제상황(實際狀況)이다. 어떤 사람들은 어쩐지 어지럽다고 하며 우스개 소리도 하지만, 우주는 너무나 조화로워 인간들은 나뭇잎이 산들바람에 흔들리는 것을 보며 이렇게 평온 속에 살아가고 있는 것이다. 여기에 우주의 대단한 신비(神秘)와 경이로움이 있는 것이다.
아래 동영상은 NASA의 DSCOVR 위성에 탑재된 EPIC 카메라가 지구로부터 160만km 떨어진 우주 공간에서 2015년부터 지구의 1년을 촬영한 것에서 3000개 이미지를 연결해 만든 것이다.
