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할아버지가 들려주는 우주 이야기 (위베르 리브 지음, 강미란 옮김)

우주의 나이

팽창하는 동안 우주가 어떻게 변했는지 알아보기 위해 반대로 컴퓨터로 시물레이션을 해보면 모든 은하들이 나란히 모이는 순간에 멈추게 된다. 그게 137억 년이다. 그것을 우리는 우주 나이라고 한다. 태양은 45억년 정도를 살았다. 또 다른 방법으로 우라늄이나 토륨 같은 방사성을 가진 유전자를 사용해서 원자의 나이를 알아보는 것이다. 별에서 이 원자들이 만들어진 이후로 얼마나 시간이 지났는지 알 수 있다. 어떤 원자도 140억년을 넘긴 것은 없었단다. 은하와 별들의 나이는 설치된 망원경으로 알아볼 수 있다

 

우리가 우주의 나이라고 부르는 것은 그 숫자 전에 있었던 것으로 추정되는 어떤 화석도 발견하지 못했다. 140억년 전에 아무 일도 없었던 것은 아니겠지만. 그 전에 일에 대해 우리가 아는 것 이 없을 뿐이다. 인간이 할 수 있는 관측이나 연구, 혹은 물리적 이론의 한계를 짓는 것이 빅뱅이다. 폭발은 두 개의 다른 공간이 있어야 가능하단다. 폭발성 물질로 가득 찬 공간에서 폭발이 일어난다. 생각해 볼 것은 우리가 생각하는 폭발은 폭발 공간주위의 공간이 있다. 여긴 빈공간이다. 폭발에 의해 튀어나온 물질들이 퍼지는 곳이다. 이것은 지구와 같은 환경에서 일어나는 폭발이다. 이런 폭발이 우주에 적용되지는 않는다. 우주는 단하나의 공간밖에 없다. 오늘날의 우주는 서로가 조금씩 멀어져 가는 은하로 이루어져 있다. 하지만 처음에는 펄펄 끓는 마그마의 팽창 상태였다. 우리에게 익숙해진 범위를 넘어서는 것을 상상할 때는 늘 이런 어려움에 부딪치게 마련이다. 특별한 현상을 고정된 시각이 만들어낸 이미지에 가져다 설명할 수 없다.

 

우리 비행기 안을 상상해 보자 비행기는 하늘에 있는 한 점으로 상상해 볼 수 있다. 그리고 북쪽 하늘에서 늘 그 자리를 지키고 있는 북극성이 있다. 지구에서 보면 비행기처럼 작은 점에 불과하다. 반짝반짝 빛나는 작은 섬, 그 안에서 무슨 일이 벌어지는 모른다. 우주에서 생물체가 살 수 있는 유일한곳 이 지구일까? 지구 외 다른 별에 생명체가 살고 있다는 증거는 없다. 아직 그런 증거를 못찾았다고 해서 그런 별이 없다고는 말할 수 없다. 모른다는 뜻이다. 몇 십억 개가 넘는 저 별들 중에 생명체가 사는 별이 있을 수도 있고 또 없을 수도 있다생명이란 무슨 뜻일까? 이 지구에만 해도 여러 모습으로 생명들이 존재한다. 박테리아부터 시작해서 뱀과 은 파충류, 고양이 같은 포유류 이 모든 존재들의 공통점은 태어나고 죽는다. 양식을 먹고 번식을 하고 또 다른 어떤 일을 한다.

 

지구에는 천문학자들이 전파에 귀를 기울이고 있다. 아주 강력한 전파망원경이 있다직경이 100미터가 넘는 이 기기로 외계에서 보내는 메시지를 잡으려고 하는 것이다. 외계에서 사는 생명체를 찾으려고 하는 것이다. 다른 별에 생명체가 살 수도 있겠지만, 지구에서 사는 생명체와는 전혀 다를 것이다. 생명에 대해 우리가 가지고 있는 생각이 너무 협소한 것일 수도 있다. 우리가 모르는 새로운 형태의 생명이 어딘가에 살고 있을 수도 있고. 지구에서도 우리가 아는 전혀 다른 동물들이 있다. 캥거루, 오리너구리 등. 무엇이든 받아들일 수 있는 열린 사고를 갖는 것이 중요하다지금으로부터 40억년 전에 생명체가 태어났다그 동안 30억년의 세월동안 살긴 살았으나 아주 미세한 세포의 형태로 존재했다. 바닷속 의 이끼 같은. 그들의 호흡으로 탄소가 가득한 지구의 공기를 바꾼 것이다. 이 현상을 통해 산소가 나타나게 된 것이다. 지구에서 생명체가 사라진다면 화성이나 금성처럼 지구는 아마 다시 탄소가 가득할 것이다.

 

아주 오래전부터 사람들은 특이한 자연현상을 관찰하고 그에 대해 이런저런 질문을 해왔다. 천둥이 치는 이유가 뭘까? 등등 왜 일식이 일어나면 태양이 가려질까? 이 태양을 삼킨 것일까? 3천년 고대 그리스 사람들이 그 이유를 찾았다. 일식은 태양 앞을 지나는 달 때문에 생긴 것이고, 또 천둥은 신이 화가 나서 소리 지르는 것이 아니고 구름사이에서 일어나는 자연현상이라는 것이다. 자연에 대한 질문의 대답을 자연, 그 자체에서 찾는 것을 과학적 방법이라고 한다. 이를 통해 물리학, 화학, 생물학, 지질학, 천체물리학이 탄생했다과학을 연구하는 학자들 덕분에 자연의 경이로운 모습들을 발견하게 되었다.

 

지금 여러분이 자연에 대해 아는 것이 무엇입니까? 그 답은 나는 자연과도 같은 구조다라고 생각한다문자를 한 자씩 쓰면 내 머릿속에 그 의미가 떠오른다. 차례로 그 글자를 쓰면 단어의 뜻이 떠오른다. 문자는 학교에서 배웠듯이 일정한 차례를 따라 나열된 글자의 합이다. 그 단어를 알리기 위해 사전을 만들었다. 그 단어로 스스로 뜻을 가진 문장이 만들어진다문장이 합해져 문단이 되,고 여러 문단이 합해지면 어떤 장chapter이 만들어지고, 여러 장이 합해지면 한권의 책이 만들어진다. 도서관에 그 책들로 가득차 있다. 세상에 있는 모든 도서관이 우리가 알고 있는 지식을 모아 놓았다자음 모음 또는 알파벳 같은 글자가 있고  그 글자가 합해져 단어가 되고, 단어가 모여진 문장, 문장이 모인 문단, 문단이 모인 장, 여러 장이 모인 책, 그 책들이 도서관에 있다. 각 단계의 요소들이 그 다음 단계의 기본이 되고 그렇게 하나씩 단계를 거칠 때마다 새로운 것이 나타난다. 문자는 지금의 이라크, 이란에서 살았던 페니키아인들에서 시작되었다. 그 다음 이집트, 그리스로 그리고 로마제국으로 전달되었고 그리고 유럽과 아메리카로 넘어갔다그 외에 전 세계의 많은 나라들이 자기들만의 문지를 만들어 사용하고 있다문자로 모든 지식을 배우고 새로운 지식을 연구하고 전달되고 소통한다