한국일보

[독자투고] 우주 이야기 4 (마지막회)

2022-09-19 (월) 이상용(이스트베이한미노인봉사회 고문)
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지금까지 알려진 우주 최대 최강의 천체는 퀘이사라는 천체로 알려졌다. 태양에 7조배 은하 100개를 합한 것과 맞먹는 거대한 천체이며 거리는 최장 290억광년에 달한다. 그리고 우리는 우주의 가장 작은 미시세계의 원자까지 들여다 보았고 양자역학이 지대한 관심사라는 것을 알게 되었다.

과학자들은 우주의 나이는 138억년이라고 말한다. 과학자들이 우주의 끝이나 가장자리를 알고 싶어 하는 심정은 이해하지만 무한대로 뻗어있는 우주에 한계를 긋는 노력은 무의미 하다. 오죽하면 다중 우주론이 나왔고 다중 우주밖에는 또 무엇으로 채울 것인가 답답한 심정뿐이다. 우주는 무한대라고 말할 수밖에 없다. 과학자들은 무한대를 싫어 한다. 무한대란 물리학 수식에 대입할 수 없기 때문이다, 과학자들은 우주의 가장자리를 설정하고 지구에서의 총량 불변의 원칙, 열량 제일 법칙 제2법 등을 세워 우주 자연에 순종하려 하지만 우주에서 본 지구는 먼지 하나에 지나지 않아 지구에서 무슨일이 벌어진들 총량 불변의 원칙이 깨진들 우주에 미치는 영향은 아무것도 아니다.

20세기 꿈의 이야기 양자역학의 순간이동의 속성을 가져와 빛보다 빠른 양자의 이동을 생각할 수 있게 되었고, 다만 고전 물리학은 조건이 주어지면 앞으로의 예측이 가능 하지만 양자물리학은 전자의 위치와 속도를 알 수 없어 앞으로의 예측이 불가능 한 것이다. 하지만 우주의 모든 부분은 서로간에 상호작용이 가능하며 먼 거리까지 통일된 역할을 할 수 있다는 것이다. 공간속에 아무리 멀리 떨어져 있어도 동시에 정보 교환이 가능하다는 말이다. 양자의 순간 이동하는 속성은 빛보다 빠른 이동이 가능하다는 사실을 수차례 얘기한 바 있다, 따라서 앞으로 인간의 미래를 확 바꾸어 놓을 것이 분명하다.


영화 스타렉스에서 미래의 인류는 언제 어디서든 원하는 장소로 순간이동한다. 바로 양자 순간이동의 원리를 채용한 것이다. 양자는 전자로 이루어져 있고 전자는 입자며 파동으로 이뤄져 있다. 우리의 몸도 입자로 이뤄져 있다. 우주에 꽉 찬 양자는 우리 몸과 같은 입자들이다. 사람이 죽어도 영혼은 남고 그 영혼도 입자로 남는다. 이 사실은 많은 의미를 남기는 것이다. 우리나라에는 많은 외국인 노동자들이 지구 반대편 가족들과 휴대폰을 통하여 서로 바라보면서 천연색 무선 영상통화를 한다. 불과 지난 몇년 전만해도 믿기 어려운 현실이었다. 말로만 통화하던 시대가 가고 움직이는 상대방 사진과 함께 천연색 입자들이 순식간에 날라와 동시 통화하는 시대가 되었다. 눈부신 양자역학의 발전을 기대하게 되었음은 불문가지다.

그러나 4년 전에 세상을 떠난 아인슈타인에 버금가는 천체 물리학자 영국의 스티븐 호킹이 죽기 전에 남긴 말이 “지구 인간은 앞으로 천년 안에 지구를 떠나 다른 행성을 찾아야 할 것이다“ 였다. 지구의 나이는 45억년이 되었고 앞으로 45억년은 더 갈 것이라 예상해 왔지만 인간이 지구를 훼손시켜 앞으로 천년을 버티기가 어려울 것이라 판단했기 때문이다.

하늘에 많이 보이는 별들, 그들은 아득한 옛날에 일어났던 형상으로 지금은 사라졌거나 없는 존재다. 지구를 떠나 어디로 가야 한단 말인가.

이제 우리 태양계를 다시 들여다 볼 수밖에 없다. 태양의 자전속도는 알려진 바 없고 평균 27일을 주기로 한번 자전하는 것으로 보고 있다. 공전속도는 시속 78만2천km이다. 그런데 태양이 우리 은하를 돌고 있다지만 무엇을 중심으로 공전하는지 과학자들은 아직 모른다는 사실이다.

태양계 안에 있는 목성을 포함한 4개의 외계행성들 모두는 얼음덩어리로 이루어져 생물이 살기에 부적합하다. 지구 외 3개의 내계행성 중 태양과 제일 가까운 수성은 지구 크기에 38%정도며 적도지방은 섭씨 427도, 극지방은 영하 148도에 이른다. 수성은 작으면서 거의 금속으로 이루어져 생물이 살기에는 절대로 부적합하다. 이제 금성과 화성뿐인데 금성은 크기가 지구의 90% 정도다. 금성도 표면온도가 섭씨 480도로 물이 끓고 금속이 녹아내릴 정도니 생물의 존재가 있을 수 없다. 이제 남은 곳은 화성 뿐이다. 화성은 지구의 절반 크기다. 화성의 공기의 95% 는 이산화탄소이며 따라서 숨 쉬기가 곤란하다. 화성은 덩치가 작아서 인력(引力)이 미약해 대기층을 붙잡아 둘 힘이 미약하여 대기층이 너무 얇아 낮이면 태양열로 뜨겁고 밤이면 추위에 곧 얼어 죽을 만큼 온도가 급격히 떨어진다. 화성은 달의 수가 2개 있고 지구와 닮은 점이 많다. 어떤 방법으로 지구와 같은 환경을 만들 수 있는지 연구하는 과학자들도 있다. 사람이 살기엔 열악한 환경이지만 그래도 지구 외에 기댈 곳은 화성밖에 없는 셈이다.

우리가 볼 수 있는 모든 곳을 둘러 봐도 생명이 살 수 있는 곳은 지구 뿐이라는게 확실해졌다. 양자역학에 의존해 볼 시기는 다음세대 또는 먼 훗날의 얘기가 될 것이다. 지구와 같은 행성은 신이 내린 특별한 선물이다. 지구를 떠나 다른 곳으로 갈 곳은 현재는 없는 것이다. 지구를 살리는 일에 노력하는 것보다 더 나은 방법은 현재 없다. 지구를 살리는 길이 우리 인간이 살길이다. 지구인들은 지구를 살려야할 의무가 있는 것이다. 이것으로 우주이야기 마칩니다. 그간 감사합니다.

<이상용(이스트베이한미노인봉사회 고문)>

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