평행우주 5_170328

중국여행 전후로 우주론에 관한 책 읽기를 잠시 멈추었다. 아마도 아무 것도 이해하지 못한 채로 계속 읽어가는 과정을 반복해야 할 것이다. 이유는 미적분을 비롯한 수학을 모르기 때문이다. 아이슈타인은 아주 쉽게 설명할 수 있어야 제대로 이론을 이해한 것이라 하지만, 그렇게 쉬운 물리학은 아직 보지 못했다. 어쨌든 3권의 책은 읽기를 끝낼 수 있으면 좋겠다.

다시 읽기를 하면서 재미있는 이야기가 눈에 들어왔다. 우리가 익숙한 3차원 공간에 생명체들이 존재하는 이유를 증명했다는 것이다. 정말 그런지는 논증 과정을 다 들여다 보아야 하는데, 중간 과정이 건너뛴 채 결과만을 받아들여야 하는 문제로 완전히 이해할 수 없는 문제다.

"1, 2 차원에 생명체가 존재할 수 없다는 것은 생물학적인 논리로도 증명할 수 있다. 우리의 두뇌는 수많은 뉴런(신경단위)들이 서로 연결되어 방대한 전기적 네트워크를 형성하고 있다. 그런데, 1차원이나 2차원에서사는 생명체의 경우, 두 개 이상의 신경방이 교차하면 전기신호가 단락되거나 혼선을 일으키기 때문에 복잡한 신경망을 만들어낼 수가 없다. (중략) 4차원 공간으로 가면 또 다른 문제에 직면하게 된다. 이런 우주에서는 행성들이 안정된 궤도를 유지할 수가 없다. (중략 / 폴 에렌페스트는) 푸아송-라플라스 방정식 Poisson-Laplace equation(행성과 전자의 운동을 서술하는 방정식)을 분석한 끝에 4차원 이상의 공간에서는 행성의 궤도가 불안정하다는 것을 수학적으로 증명했다. 그런데 원자핵의 주변을 돌고 있는 전자도 기본적으로는 태양계와 비슷한 구조이므로 고차원 공간에서는 원자와 태양계가 존재하지 않을 것으로 추정된다. 다시 말해서, 생명체가 살기에는 3차원 공간이 가장 이상적이라는 뜻이다." (393~4쪽)  

한반도의 남북에서 일어나고 있는 일들도 제대로 이해하고 있지 못하는데, 지구를 뛰어 넘어 우주 공간의 일들을 정리하는 사람들이 있다고 한다. 물리학의 현실은 인간관계가 아니라 별이 빛나는 세계다. 지구라는 행성에 대해 궁금한 것은 더 이상 없는 듯하고, 별과 태초의 신비를 푸는데 진력하고 있다. 좀 오래된 책이어서인지 정보량은 많지 않다. 1억 개의 별에 대한 정보의 양은 15테라바이트 즉, 1테라 외장하는 15개에 관측가능한 우주의 정보를 전부 담을 수 있다는 것이다. 

"현재 가장 뛰어난 디지털 천문관측 시스템으로는 슬론 스카이 서베이 Sloan Sky Survey를 꼽을 수 있다. (중략) 이들의 목적은 역사상 가장 정확한 하늘의 지도를 3차원 버전으로 제작하는 것이다. (중략) 관측 가능한 우주의 4분의 1을 커버할 이 지도에는 1억 개에 달하는 천체의 밝기와 구체적인 위치가 기록될 예정이다. 또한, 이들은 100만 개가 넘는 은하와 10만 개에 달하는 퀘이사까지의 거리를 정확하게 관측하겠다는 야심 찬 계획까지 세우고 있다. 이 모든 정보들을 디지털화하면 대략 15테라바이트(1만 5,000GB)가 되는데, 이 정도면 미국 국회도서관에 저장되어 있는 정보의 양과 비슷하다." (417쪽)

책은 마지막을 향해서 열심히 나아가고 있는데, 머리 속에 남아 있는 것이 없다. 우주에 대해서 뭔가를 설명할 수 있는 것이 없다. 상대성 이론이 뭔지도 모르겠고, 불확정성의 원리도 모르겠다. 용어에 뭔가 익숙해진것이 있을까. 초대형 입자가속기가 물리학의 근본 문제들을 어떻게 해결하는지도 모르겠다. 좋은 시절 즉, 깨달음의 시절은 과연 오지 않는 것일까. 벌써 1만 년이 지났기 때문에 언제 어떤 이유로 간빙기가 끝나고 빙기가 닥칠지 모른다. 그러면 살기 위해서 적도 근방으로 옮겨서 살아야 하는데, 자손들에게 유언을 해야 할까. 확률은 거의 없다고 하지만 태양계의 소행성과 충돌할 경우에는 이나마도 대책이 없다.

"지구의 역사를 1만 년 단위로 끊어서 볼 때, 인류의 생존을 가장 크게 위협하는 것은 빙하기이다. 그러나 100만년 단위로 끊어서 보면 빙하기와는 비교가 안 될 정도로 무시무시한 재앙이 그 모습을 드러낸다. 거대한 운석(소행성)이 혜성이 지구와 충돌하는 끔찍한 사건이 바로 그것이다. 6,500만년 전에 지구를 지배했던 공룡들이 한순간에 멸종된 것도" (449쪽)

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