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브라이언 그린: 우리의 우주가 유일한 우주일까?

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    몇 달 전 있었던
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    노벨상 시상식에서
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    노벨 물리학상의 영예는
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    천문학 역사상 가장 중요한 관측 중 하나를
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    해낸 것으로 평가받는
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    두 팀의 천문학자들에게 주어졌습니다.
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    오늘 저는 그들이 무엇을 발견했는지와 함께
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    논쟁이 많긴 하지만 그들의 발견을 설명할 수 있는
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    배경 이론들에 대해 말씀드리려고 합니다.
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    구체적으로 말하자면
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    지구, 우리 은하, 그리고
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    멀리 떨어진 다른 은하들 너머에
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    우리 우주 외에
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    다중 우주라고 불리는
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    여러 우주들의 집합체가
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    존재할 가능성에 대해
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    얘기할 것입니다.
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    여러분에게 다중 우주의 개념은 낯설 것입니다.
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    우리는 자라면서 "우주"라는 단어가 곧
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    모든 것을 의미하는 것으로 믿게 되었기 때문입니다.
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    물론 그렇지 않은 분들도 간혹 있습니다.
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    제가 다중 우주에 대한 얘기를
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    하도 많이 해서 그런지 작년에
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    제 4살짜리 딸에게 "아빠는 우주 안의
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    그 어떤 것보다도 너를 더 사랑한단다."라고 말했더니
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    제 딸이 "우주를 말하는거에요 아니면
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    다중우주를 말하는거에요?"라고 묻더군요.
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    (웃음)
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    하지만 그런 예외적인 경우를 제외하곤
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    우리 우주와 근본적으로
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    전혀 다른 특징을 보이는
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    우주의 존재를 상상하는 것은
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    쉽지 않은 일입니다.
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    오늘 강연을 통해 여러분에게
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    다중우주 개념이 왜
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    단지 추측임에도 불구하고
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    중요하고 설득력이 있는지
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    설명드리도록 하겠습니다.
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    다중우주에 관한 얘기를 세 부분으로 나눠서 하겠습니다.
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    맨 먼저 노벨상 수상자들의
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    관측 결과를 소개하고 그 결과 속에
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    어떤 수수께끼가 담겨 있는지
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    알려드리겠습니다.
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    두 번째 부분에선 끈이론을 소개하면서
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    수수께끼를 풀 수 있는
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    실마리를 제시하고
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    끈이론이 다중우주 개념과
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    어떻게 연관되는지 설명하겠습니다.
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    마지막 세번째 부분에서는
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    급팽창이론을 소개하면서
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    이 이야기를
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    마무리짓도록 하겠습니다.
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    이 이야기의 시작은 1929년으로 거슬러 올라갑니다.
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    1929년에 위대한 천문학자 에드윈 허블은
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    머나먼 은하들이 지구로부터
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    멀어지고 있다는 사실을 발견했습니다.
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    우주 공간 자체가
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    팽창하고 있다는 것을 발견한 것이죠.
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    이것은 매우 획기적인 발견이었습니다.
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    전체적으로 봤을 때 우주는 정적이라는 것이
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    그 때까지의 통설이었기 때문입니다.
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    그 통설이 깨지고 우주의 팽창이
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    확인되자 사람들은 우주의 팽창 속도가
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    느려지고 있을 것이라 확신했습니다.
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    사과를 위로 던지면 지구의 중력에 의해
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    사과가 땅으로 떨어지듯이
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    은하 사이의 중력이
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    우주의 팽창을
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    억누를 것이라
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    생각한 것입니다.
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    1990년대에 들어서 천문학자들은 우주의 팽창 속도가
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    정확히 얼마나 줄어들고 있는지
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    직접 측정해보기로 했습니다.
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    앞서 언급한
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    두 팀의 노벨상 수상자들이
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    바로 그들이었죠.
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    그들은 엄청난 노력을 들여
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    수많은 은하들을 관측하고
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    그 관측 자료를 바탕으로
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    우주의 팽창 속도가
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    시간에 따라 어떻게 변했는지 알아냈습니다.
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    그런데 그 결과는 놀라웠습니다.
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    수집한 자료를 분석하니 우주의 팽창속도가
    느려지기는 커녕
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    오히려 더 빨라지고 있다는
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    결과가 나온 것입니다.
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    이는 마치 사과를 위로 던졌더니 점점 더 빨리
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    하늘로 솟구쳤다고 말하는 것과 똑같은 것입니다.
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    그런 일이 실제로 일어났다면 여러분은
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    어떤 이유로 그런 일이 일어나는지
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    알고 싶어하실 것입니다.
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    마찬가지로 천문학자들도
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    이 놀라운 결과의 배경에
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    어떤 원리가 숨어 있는지 알고 싶어했습니다.
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    도대체 어떤 힘이 작용해서
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    모든 은하들이 점점 더 빨리
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    멀어지고 있는 것일까요?
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    이에 대한 해결의 실마리는
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    아인슈타인으로부터 얻을 수 있습니다.
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    우리는 중력이 어떤 물체를
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    한 곳으로 잡아당긴다는 사실을
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    잘 알고 있습니다.
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    하지만 아인슈타인의
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    일반상대성이론에 따르면
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    중력은 물체를 밀어낼 수도 있습니다.
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    그것이 어떻게 가능하냐면,
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    아인슈타인의 이론에 따르면
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    공간 안에 어떤 특정한,
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    보이지 않는 에너지가 마치 안개처럼
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    균일하게 차 있을 경우 그 공간은
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    밀어내는 중력을 생성하기 때문입니다.
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    밀어내는 중력은
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    천문학자들의 관측 결과를 설명하기 위한 열쇠가 될 수 있습니다.
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    이 보이지 않는 에너지에서 생성된
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    밀어내는 중력은
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    암흑에너지라 불립니다.
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    화면에서는 여러분이 쉽게 구분할 수 있도록 암흑에너지를
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    하얀 연기처럼 표시했는데
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    이 에너지는 은하 사이에서
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    밀어내는 힘으로 작용해
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    우주의 팽창을 가속시킵니다.
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    암흑에너지는 천문학자들의 관측 결과를
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    설명하는데 큰 발판과 역할을 했습니다.
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    하지만 앞서 말했듯이 여기에는
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    수수께끼가 숨어 있습니다.
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    그 수수께끼는 바로 이것입니다.
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    천문학자들은 암흑에너지가 얼마만큼
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    존재해야 우주의 팽창 속도가 관측 결과와 일치하는지
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    계산해보기로 했습니다.
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    계산 결과 천문학자들은
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    다음과 같은 숫자를 얻었습니다.
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    이 숫자는 관련 단위로 표시될 때
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    말할 것도 없이 무지하게
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    작은 숫자입니다.
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    문제는 왜 하필 이런 값이 나오냐는 것입니다.
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    우리는 물리학 법칙으로부터
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    이 값을 수학적으로 도출해내려 했지만
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    아직까지 그 누구도 성공하지 못했습니다.
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    여러분은 왜 굳이 이 숫자를 설명해야 하는지
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    이해하지 못하실 수도 있습니다.
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    저희와 같은 전문가들에겐
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    흥미로운 문제일지 몰라도
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    그 외 사람들에겐 아무런 의미 없는 문제라고
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    생각하실 수도 있습니다.
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    물론 이건 전문적인 내용이긴 하지만
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    동시에 매우 중요한 내용이기도 합니다.
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    현재까지는
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    이 숫자를 설명하는 것이
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    암흑 속에 숨겨진 세상의 이치에
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    빛을 비출 수 있는 유일한 방법이기 때문입니다.
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    이 숫자는 다른 우주들의 존재 가능성을 내포하고 있는데
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    이는 두 번째 부분의 주제인
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    끈이론에서 도출할 수 있습니다.
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    앞서 말씀드린 암흑에너지의 수수께끼를 염두에 두면서
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    이제 끈이론에 대한
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    세 가지 핵심 내용을
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    말씀 드리겠습니다.
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    먼저 끈이론이란 무엇일까요?
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    끈이론은 생전 아인슈타인의 꿈이었던
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    대통일이론, 즉 만물에 작용하는
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    모든 힘을 설명할 수 있는
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    단 하나의 체계를 실현하기 위한
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    하나의 접근 방법입니다.
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    끈이론의 핵심 개념은
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    매우 간단합니다.
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    여러분이 어떤 물체를 자세히
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    들여다보면 분자에서 시작해
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    원자들, 아원자 입자들까지
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    관찰할 수 있을 것입니다.
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    하지만 끈이론에 따르면
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    이보다 더 세부적으로 들어가 현존하는 기술로
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    관측할 수 없는 수준까지 내려갈 경우
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    진동하는 가느다란 에너지 줄,
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    즉 진동하는 끈을 볼 수 있습니다.
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    바이올린의 줄이
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    어떻게 진동하느냐에 따라
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    다른 소리가 나듯이
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    이 에너지 끈이
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    어떻게 진동하느냐에 따라
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    각기 다른 입자들이 탄생합니다.
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    전자, 쿼크, 뉴트리노, 광자 등
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    우주의 모든 입자들이 진동하는 끈으로부터
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    결정되기 때문에 이 입자들에 대한 설명을
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    단 하나의 체계 아래 통일하는 것이 가능해지는 것입니다.
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    결국 끈이론에 따르면 우리 주변의 모든 것은
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    진동하는 미세한 끈에서
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    탄생한 소리들이
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    하나 하나씩 모여
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    거대한 우주 교향곡을
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    이룬 것이라 할 수 있습니다.
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    하지만 이 우아한 대통일이론에도
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    문제점이 없진 않습니다.
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    전문가들이 수년간 연구한 결과
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    우리의 상식에 반하는 어떤 특정 조건을
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    허용하지 않는 이상
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    끈이론은 수학적으로
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    성립될 수 없다는 결론이 나온 것입니다.
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    그 조건은 바로 공간 차원의 수를 늘리는 것이었습니다.
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    우리 모두 공간은 3차원이라는 사실을 잘 알고 있습니다.
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    즉 공간은 높이, 너비, 깊이를
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    나타내는 세 가지 수로 표현할 수 있습니다.
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    하지만 끈이론에 따르면 아주 미시적인 공간에선
    세 가지 차원 외에
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    여분차원들이 추가로 존재합니다.
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    다만 그 차원들이 너무나도 작은 크기로 뭉쳐져
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    있기 때문에 우리가 감지하지 못하는 것입니다.
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    이 여분차원들은 우리가 직접
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    감지할 수는 없지만 진동하는 끈의 진동 형태에는 영향을
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    미치기 때문에 우리 주변의 모든 것을
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    간접적으로 결정짓습니다.
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    끈이론에선 끈의 진동이
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    모든 것을 결정하기 때문입니다.
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    결국 여분차원들이 어떤 형태로
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    뭉쳐져 있는지에 따라 입자의 질량, 힘의 크기, 그리고
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    암흑에너지의 양이 모두 결정된다는
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    결론에 도달하게 됩니다.
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    따라서 여분차원들이 어떻게 뭉쳐져 있는지
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    알아낸다면 암흑에너지의 양을 수학적으로
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    도출할 수 있을 것입니다.
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    그런데 여기엔 문제가 있습니다.
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    바로 여분차원들이 뭉쳐진 형태를
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    정확히 알 수 없다는 것입니다.
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    우리가 할 수 있는 것은 단지
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    수학적으로 어떤 형태들이 가능한지
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    계산해 보는 것 뿐입니다.
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    이런 개념들이 처음 제시됐을 당시에는
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    단지 다섯 개의 후보 형태들만이 존재했습니다.
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    그래서 단순히 하나 하나씩 분석해서
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    우리 우주의 특성과 일치하는
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    형태가 존재하는지
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    알아볼 수 있었습니다.
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    하지만 시간이 지나면서 다른 후보 형태들이
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    속속 발견됐고 그 수는 다섯 개에서 수백 개로,
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    그리고 수백 개에서 수천 개로 늘어났습니다.
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    다섯 개보다는 훨씬 많은 수였지만
    그래도 일일이 분석하는 것이
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    불가능한 수준은 아니었습니다.
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    어차피 대학원생들도 일거리가 필요하니까
    문제될 것이 없었죠.
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    그런데 그 후에도 후보 형태들이
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    계속해서 발견되면서 그 수는 수백 만 개에서
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    수억 개로 증가했고 오늘날에는 약
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    10의 500제곱 개의 후보 형태들이 존재하는 것으로
    추정되고 있습니다.
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    이제 어떻게 해야 할까요?
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    이 어마어마한 수에 압도된
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    일부 연구자들은 낙담한 나머지 끈이론으로
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    확고하고 검증 가능한 예측을 하는 것은
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    불가능하다고
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    생각하게 됐습니다.
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    하지만 다른 연구자들은 생각을 뒤집어
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    다중우주의 가능성을 제기하기 시작했습니다.
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    이들은 이 수많은 후보 형태들
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    하나 하나가 모두 대등하다고 생각했습니다.
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    여분차원이 다르게 뭉쳐진
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    우주들이 여러 개 있다고 생각하면
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    단 하나의 '진짜'가 존재하는 것이 아니라
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    모든 형태들이 '진짜'고 실제로 존재한다는 것입니다.
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    이는 암흑에너지의 수수께끼를
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    풀기 위한 노력에
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    큰 영향을 미쳤습니다.
  • 10:17 - 10:19
    만약 우리가 알고 있는 우주 외에
  • 10:19 - 10:22
    다른 우주들이 존재하고
  • 10:22 - 10:24
    각 우주에 대해 여분차원들이
  • 10:24 - 10:28
    다른 형태로 뭉쳐져 있다면 각 우주의 물리적 특징 또한
  • 10:28 - 10:30
    다르게 나타날 것이고
  • 10:30 - 10:32
    각 우주에서 관측되는
  • 10:32 - 10:34
    암흑에너지의 양 또한
  • 10:34 - 10:36
    다르게 나타날 것이기 때문입니다.
  • 10:36 - 10:38
    이렇게 생각하면
  • 10:38 - 10:40
    암흑에너지의 양을 설명하는 문제는
  • 10:40 - 10:43
    기존에 생각했던 문제와 전혀 다른 양상을 띠게 됩니다.
  • 10:43 - 10:45
    이렇게 생각하면 왜 암흑에너지의 양이
  • 10:45 - 10:48
    특정 값을 가지고 있는지에 대한 해답은 존재할 수 없습니다.
  • 10:48 - 10:51
    암흑에너지의 양에는 특정 값만 있는 것이 아니라
  • 10:51 - 10:53
    다양한 값들이 존재하기 때문입니다.
  • 10:53 - 10:55
    이는 즉 우리가 여태까지
  • 10:55 - 10:58
    잘못된 질문을 묻고 있었다는 것을 의미합니다.
  • 10:58 - 11:00
    우리가 물었어야 할 올바른 질문은
  • 11:00 - 11:03
    왜 우리가 이 우주에서 태어났는지,
  • 11:03 - 11:06
    즉 암흑에너지의 양이 다르게 나타나는 수많은 우주들
  • 11:06 - 11:09
    가운데에서 왜 하필 지금 우리가 살고 있는
  • 11:09 - 11:11
    이 우주에서 태어났냐는 것입니다.
  • 11:11 - 11:14
    이 질문에 대한 대답은 존재합니다.
  • 11:14 - 11:16
    암흑에너지의 양이 우리 우주보다
  • 11:16 - 11:18
    훨씬 더 많은 우주에선
  • 11:18 - 11:21
    암흑에너지의 밀어내는 힘이 너무나도 강해
  • 11:21 - 11:24
    물질이 한곳으로 뭉쳐지지 못합니다.
  • 11:24 - 11:26
    물질이 뭉쳐지지 못하면 당연히
  • 11:26 - 11:28
    은하도 형성되지 못합니다.
  • 11:28 - 11:31
    한편 우리 우주보다 훨씬 더 적은 양의 암흑에너지를 가진
  • 11:31 - 11:33
    우주는 빠른 속도로 붕괴하기 때문에
  • 11:33 - 11:36
    역시 은하가 형성되지 못합니다.
  • 11:36 - 11:39
    은하가 없으면 별과 행성도 존재할 수 없습니다.
  • 11:39 - 11:41
    따라서 암흑에너지의 양이 우리 우주보다
  • 11:41 - 11:43
    훨씬 더 크거나 적은 우주에선 우리와 같은
  • 11:43 - 11:45
    특성을 지닌 생명체가 존재할 수 없는 것입니다.
  • 11:45 - 11:47
    결국 우리가 이 우주에 존재하는 이유는
  • 11:47 - 11:50
    이 우주가 지닌 암흑에너지의 양이
  • 11:50 - 11:53
    우리와 같은 생명체를 수용하기에
  • 11:53 - 11:57
    딱 적절하기 때문입니다.
  • 11:57 - 11:59
    이런 식으로 설명하면
  • 11:59 - 12:01
    암흑에너지에 대한 수수께끼는
  • 12:01 - 12:03
    풀린 것이 됩니다.
  • 12:03 - 12:08
    물론 이런 설명에 만족하지 못하는 이들도 있습니다.
    우리가 관측하는 특성들은 물리학을 통해
  • 12:08 - 12:10
    확고히 설명되어야 하는데
  • 12:10 - 12:13
    이 설명은 그렇지 못하기 때문입니다.
  • 12:13 - 12:15
    하지만 이는 지금 우리가 하고 있는 얘기의
  • 12:15 - 12:18
    요점이 아닙니다. 중요한 것은 우리가
  • 12:18 - 12:20
    어떤 특성을 관찰했을 때
  • 12:20 - 12:22
    그 특성에 대해
  • 12:22 - 12:25
    여러 값들이 관측될 경우
  • 12:25 - 12:27
    그 여러 가지 값들 중 어떤 특정한 값만
  • 12:27 - 12:29
    설명하려 하는 것은
  • 12:29 - 12:32
    잘못된 접근이라는 것입니다.
  • 12:32 - 12:34
    이는 요하네스 케플러의
  • 12:34 - 12:37
    사례를 통해 확인할 수 있습니다.
  • 12:37 - 12:39
    케플러는 지구가 왜 태양으로부터
  • 12:39 - 12:41
    9천 3백 만 마일 떨어진 곳에 있는지 알고 싶어했습니다.
  • 12:41 - 12:45
    케플러는 이 숫자의 의미를 설명하기 위해
  • 12:45 - 12:48
    수십 년의 세월을 보냈습니다. 하지만 결국에는 실패했죠.
  • 12:48 - 12:51
    오늘날 우리는 케플러가 왜 실패했는지 잘 알고 있습니다.
  • 12:51 - 12:53
    케플러는 잘못된 질문을
  • 12:53 - 12:55
    묻고 있었던 것입니다.
  • 12:55 - 12:58
    우리 우주에는 항성으로부터 거리가 천차만별인
  • 12:58 - 13:01
    다양한 행성들이 존재합니다.
  • 13:01 - 13:04
    이 수많은 행성들 중에서 왜 하필
  • 13:04 - 13:07
    지구가 태양으로부터 9천 3백 만 마일 떨어져 있는가를
  • 13:07 - 13:10
    묻는 것은 아무런 의미가 없는 것입니다.
  • 13:10 - 13:12
    우리가 물어야 할 올바른 질문은
  • 13:12 - 13:15
    우리가 왜 다른 수많은 가능성 중에서
  • 13:15 - 13:17
    태양으로부터 9천 3백 만 마일
  • 13:17 - 13:20
    떨어진 곳에 존재하게 됐느냐는 것입니다.
  • 13:20 - 13:23
    이에 대한 해답은 구할 수 있습니다.
  • 13:23 - 13:26
    지구보다 태양에 더 가까운 행성은
  • 13:26 - 13:28
    너무 뜨거워서 우리와 같은 생명체가
  • 13:28 - 13:30
    존재할 수 없습니다.
  • 13:30 - 13:33
    마찬가지고 지구보다 태양에서 더 멀리 떨어진 행성은
  • 13:33 - 13:35
    너무 춥기 때문에
  • 13:35 - 13:37
    우리와 같은 생명체가 살 수 없습니다.
  • 13:37 - 13:39
    우리가 지구에 존재하는 이유는 단순히
  • 13:39 - 13:41
    지구의 환경이 우리와 같은 생명체를
  • 13:41 - 13:43
    수용하기에 딱 알맞은
  • 13:43 - 13:46
    조건이기 때문입니다.
  • 13:46 - 13:49
    행성과 그 위치를 설명하는데에는
  • 13:49 - 13:53
    이러한 논증이 올바릅니다.
  • 13:53 - 13:55
    마찬가지로 우주와
  • 13:55 - 13:58
    암흑에너지의 양을 설명하는데에도
  • 13:58 - 14:02
    이러한 논증이 올바를지도 모릅니다.
  • 14:02 - 14:05
    다만 한 가지 다른 점이라면 우리는 이 우주 안에
  • 14:05 - 14:07
    다른 행성들이 존재한다는 사실을
  • 14:07 - 14:10
    확실하게 알고 있지만 다른 우주들의 존재 가능성은
  • 14:10 - 14:12
    그저 추측일 뿐이라는 점입니다.
  • 14:12 - 14:14
    종합하자면 우리에게는
  • 14:14 - 14:16
    사실상 다른 우주들을 생성시키는
  • 14:16 - 14:19
    하나의 메카니즘이 필요합니다.
  • 14:19 - 14:22
    이는 제가 마지막으로 얘기할 주제와 연관 있습니다.
  • 14:22 - 14:25
    왜냐하면 우주학자들은 대폭발이론을 이해하기 위해
  • 14:25 - 14:28
    이 메카니즘을 알아냈기 때문입니다.
  • 14:28 - 14:30
    대폭발이론에 대해 얘기할 때
  • 14:30 - 14:32
    우리는 보통 커다란 폭발과 함께
  • 14:32 - 14:34
    우리 우주가 탄생하면서
  • 14:34 - 14:36
    공간이 바깥으로
  • 14:36 - 14:39
    뻗어나가는 모습을 상상합니다.
  • 14:39 - 14:41
    그런데 여기엔 비밀이 숨겨져 있습니다.
  • 14:41 - 14:44
    바로 대폭발이론에는 폭발 부분에 대한 얘기가
  • 14:44 - 14:46
    전혀 없다는 것입니다.
  • 14:46 - 14:49
    대폭발이론은 폭발 이후 우주가
    어떤 변화를 거쳤는지에 대해
  • 14:49 - 14:51
    설명하지만 대폭발 자체가
  • 14:51 - 14:55
    어떻게 일어났는지에 대해선 설명하지 못합니다.
  • 14:55 - 14:57
    대폭발에 대한 설명은
  • 14:57 - 14:59
    대폭발이론을 개선시킨
  • 14:59 - 15:02
    급팽창이론이 등장하면서 비로소 가능해졌습니다.
  • 15:02 - 15:06
    급팽창이론에 의하면 공간이 바깥으로
  • 15:06 - 15:08
    팽창되는 데에는
  • 15:08 - 15:10
    특별한 연료가 사용됩니다.
  • 15:10 - 15:13
    이 연료는 양자장이라는 것을
  • 15:13 - 15:16
    기반으로 하고 있는데
  • 15:16 - 15:19
    그 효율성이 엄청나게 높아서
  • 15:19 - 15:21
    이 연료를 전부 써버리는 것은
  • 15:21 - 15:23
    사실상 불가능합니다.
  • 15:23 - 15:25
    이는 대폭발이
  • 15:25 - 15:28
    우리 우주에 한해 일어난 일회적인 사건이 아닐
  • 15:28 - 15:31
    가능성이 높다는 것을 의미합니다.
  • 15:31 - 15:34
    즉 고갈되지 않는 연료로부터 수없이 많은 대폭발들이 발생하고
  • 15:34 - 15:40
    각각의 대폭발은
  • 15:40 - 15:43
    새로운 우주의 탄생으로 이어진다는 것입니다.
  • 15:43 - 15:45
    거품 목욕에 비유하면 우리 우주는
  • 15:45 - 15:48
    거대한 거품 덩어리 중 단 하나의 거품에 불과합니다.
  • 15:48 - 15:50
    이제 이 개념을 끈이론과 결합시키면
  • 15:50 - 15:52
    다음과 같은 모습을 연상할 수 있습니다.
  • 15:52 - 15:54
    각각의 우주는 서로 다른 형태로 뭉친
  • 15:54 - 15:57
    여분차원들을 가지고 있습니다.
  • 15:57 - 16:00
    이로 인해 각 우주는 서로 다른 물리적 특성을 지닙니다.
  • 16:00 - 16:03
    우리가 다른 우주가 아닌 이 우주에 존재하는 이유는
  • 16:03 - 16:06
    암흑에너지의 양과 같은
  • 16:06 - 16:09
    우리 우주의 물리적 특성들이
  • 16:09 - 16:13
    우리와 같은 생명체를 수용하기에 적합하기 때문입니다.
  • 16:13 - 16:16
    이것이 바로 오늘날 우리가 알고 있는
  • 16:16 - 16:18
    우리 우주의 유력한 모델입니다.
  • 16:18 - 16:20
    이에 대한 논란이 많긴 하지만
  • 16:20 - 16:24
    최첨단 관측과 이론들을 고려하면 이 모델을
    심각하게 받아들이지 않을 수 없습니다.
  • 16:24 - 16:28
    물론 다른 우주들의 존재를 실제로
  • 16:28 - 16:31
    확인할 수 있을지에 대한 의문은
  • 16:31 - 16:34
    여전히 존재합니다.
  • 16:34 - 16:36
    그래서 이제부터 다중우주의 실체를
  • 16:36 - 16:39
    확인할 가능성에 대해 한 번 얘기해보겠습니다.
  • 16:39 - 16:41
    급팽창이론에 대한 근거는
  • 16:41 - 16:43
    우주 관측을 통해 이미 확보했습니다.
  • 16:43 - 16:45
    급팽창이론에 따르면 우주 대폭발은
  • 16:45 - 16:47
    매우 강렬하게 일어났습니다.
  • 16:47 - 16:50
    공간이 급속히 팽창하면서 미시세계의 양자적 요동이
  • 16:50 - 16:52
    순식간에 거시적인 크기로 늘어났고
  • 16:52 - 16:55
    이 과정에서 공간 내에 뜨거운 지점과 차가운 지점들이
  • 16:55 - 16:58
    독특한 무늬를 만들며 형성됐습니다.
  • 16:58 - 17:00
    이 무늬는 마치 지문과 같은 것인데
  • 17:00 - 17:02
    천문학자들은 고성능 망원경을 통해
  • 17:02 - 17:05
    이 무늬를 실제로 관측하는데 성공했습니다.
  • 17:05 - 17:08
    또 급팽창이론은 다른 우주들이 존재할 경우
  • 17:08 - 17:10
    우주끼리 서로 충돌하는 경우도
  • 17:10 - 17:12
    발생할 수 있다고 예측하고 있습니다.
  • 17:12 - 17:14
    만약 우리 우주가 다른 우주와
  • 17:14 - 17:16
    충돌한다면 그 충돌로 인해
  • 17:16 - 17:18
    우주 공간에 미묘한 온도 변화가
  • 17:18 - 17:20
    발생하게 되는데 어쩌면
  • 17:20 - 17:22
    그 변화를 감지해 다중우주의 존재를
  • 17:22 - 17:24
    확인할 수 있을지도 모릅니다.
  • 17:24 - 17:27
    지금은 이런 이야기가 그저 신기한 이론에 불과하지만
  • 17:27 - 17:29
    언젠가는 관측을 통해
  • 17:29 - 17:31
    다른 우주의 존재가
  • 17:31 - 17:34
    실제로 입증될 수 있을지도 모릅니다.
  • 17:34 - 17:36
    마지막으로 앞서 설명드렸던 것들이
  • 17:36 - 17:39
    먼 미래에 대해 무엇을 시사하는지
  • 17:39 - 17:41
    이야기를 하며
  • 17:41 - 17:43
    강연을 마치겠습니다.
  • 17:43 - 17:45
    우리는 먼 은하에서 오는
  • 17:45 - 17:47
    별빛들을 관측함으로써
  • 17:47 - 17:49
    우리 우주가 정적이 아니라
  • 17:49 - 17:51
    실제로는 팽창하고 있다는 사실을
  • 17:51 - 17:53
    발견했습니다.
  • 17:53 - 17:55
    또 그 팽창 속도가 점점
  • 17:55 - 17:57
    빨라지고 있고 우리 우주 외에
  • 17:57 - 18:00
    다른 우주들이 존재할 수 있다는 점도 확인했습니다.
  • 18:00 - 18:03
    우주의 팽창이 점점 더 빨라지면서 은하들도 점차 더
  • 18:03 - 18:05
    멀어지고 있습니다. 때문에 먼 미래에는
  • 18:05 - 18:08
    다른 은하들을 더 이상 관측할 수 없게 될 것입니다.
  • 18:08 - 18:11
    이는 기술이 부족해서가 아니라
  • 18:11 - 18:13
    우주를 지배하는 물리적 법칙을
  • 18:13 - 18:15
    거스를 수 없기 때문입니다.
  • 18:15 - 18:17
    다른 은하들로부터 오는 빛은
  • 18:17 - 18:20
    아무리 빨라도 속도의 한계가 존재하기 때문에
  • 18:20 - 18:22
    끊임없이 늘어나는
  • 18:22 - 18:25
    공간의 팽창 속도를 극복할 수 없습니다.
  • 18:25 - 18:27
    때문에 먼 미래의 천문학자들은
  • 18:27 - 18:29
    우주를 바라볼 때
  • 18:29 - 18:32
    정적이고 칠흑 같은 어둠 밖에
  • 18:32 - 18:36
    보지 못할 것이고 결국엔 우주가
  • 18:36 - 18:38
    정적이고 불변할뿐만 아니라
  • 18:38 - 18:40
    우주의 모든 물질이 한 곳에 모여있다는
  • 18:40 - 18:43
    결론을 내릴 것입니다.
  • 18:43 - 18:45
    우리는 당연히 틀리다고
  • 18:45 - 18:47
    알고 있는 것을
  • 18:47 - 18:50
    미래의 천문학자들은 사실로 믿게 되는 것입니다.
  • 18:50 - 18:53
    물론 현재의 우리와 마찬가지로 먼 미래의 천문학자들도
  • 18:53 - 18:55
    이전 세대로부터 내려오는 자료들을
  • 18:55 - 18:57
    통해 은하들로 가득차고
  • 18:57 - 18:59
    동적으로 팽창하는
  • 18:59 - 19:01
    우주의 모습을 접할 수 있을지 모릅니다.
  • 19:01 - 19:03
    하지만 미래의 천문학자들이
  • 19:03 - 19:06
    고대의 자료를 그대로 믿을까요,
  • 19:06 - 19:08
    아니면 그들의 최첨단 기기를 통해
  • 19:08 - 19:11
    관측한 정적이고 텅텅 비어 있는,
  • 19:11 - 19:15
    시커먼 우주를 사실로 받아들일까요?
  • 19:15 - 19:17
    저는 후자라고 생각합니다.
  • 19:17 - 19:19
    즉, 오늘날 우리는
  • 19:19 - 19:22
    탐험을 통해 우주의 진실을 파헤칠 수 있는,
  • 19:22 - 19:24
    축복받은 시대를
  • 19:24 - 19:26
    살아가고 있지만
  • 19:26 - 19:28
    이러한 특혜를
  • 19:28 - 19:33
    우리가 언제까지나 누리지는 못할 것입니다.
  • 19:33 - 19:35
    이 시대의 천문학자들은
  • 19:35 - 19:38
    강력한 망원경으로 하늘을 바라보며
  • 19:38 - 19:41
    마치 전보처럼
  • 19:41 - 19:44
    수십 억 년 전 우주의 모습을 그대로 간직한 채 지구를 향해
  • 19:44 - 19:46
    날아오는 빛들을 포착했습니다.
  • 19:46 - 19:50
    수많은 세월을 거쳐 날아온 이 메시지들이 우리에게 시사하는 바는 명확합니다.
  • 19:50 - 19:53
    자연은 때때로 물리 법칙 뒤에
  • 19:53 - 19:55
    자신의 비밀들을
  • 19:55 - 19:57
    숨겨 놓는다는 것입니다.
  • 19:57 - 20:01
    진실의 일부는 그 모습을 드러내지 않은 채 수평선 너머에서
  • 20:01 - 20:04
    우리에게 신비로움의 대상이 될 것입니다.
  • 20:04 - 20:06
    감사합니다.
  • 20:06 - 20:10
    (박수)
  • 20:10 - 20:12
    크리스 앤더슨: 그린 박사님 감사합니다.
  • 20:12 - 20:14
    강연하신 내용은 정말
  • 20:14 - 20:17
    믿기 힘들 정도로 대단했습니다.
  • 20:17 - 20:19
    한 가지 질문이 있는데요.
  • 20:19 - 20:21
    역사적인 관점에서 봤을 때 현재 우주론이
  • 20:21 - 20:23
    어디쯤 와 있다고 보십니까?
  • 20:23 - 20:26
    현재의 우주론이 과거와 차별되는 특별한 단계에 도달했다고 보십니까?
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    브라이언 그린: 글쎄요. 좀 어려운 질문이네요.
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    미래의 천문학자들이 정보가 부족해 우주에 대한 정확한 그림을
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    그리지 못할 것이란 사실을 깨닫게 됐을 때 자연히 지금 우리도
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    그런 단계에 있는 것은 아닌지 의문이 들 수 밖에 없었습니다.
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    우주가 진화하는 방식 때문에 아무리 노력해도 우주의
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    핵심적 원리를 깊이 있게 이해할 수 없는 것은 아닌가하는
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    의문이 들었죠.
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    그런 관점에서 봤을 때 어쩌면 우리는
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    끊임없이 질문을 던지면서도 그에 대한 해답을
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    완전하게 얻지는 못할지도 모릅니다.
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    반면 우리는 우주의 나이가
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    어느 정도 되는지
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    계산하는데 성공했고
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    137억 년 전에 생성된
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    마이크로 배경복사가 어떤 모습일지 예측해
  • 21:03 - 21:05
    실제로 그 예측이
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    사실임을 입증했습니다.
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    이건 엄청 놀라운 일입니다.
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    그래서 한편으론 우리가 여기까지 온 것만으로도 정말 굉장하다는
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    생각이 들지만 미래에 또 어떤 일들이 펼쳐질지는 아무도 모르는 일이죠.
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    크리스 앤더슨: 앞으로 며칠간 더 계실테니 관련된 얘기를
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    더 할 수 있을지도 모르겠습니다.
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    다시 한 번 감사드립니다. (그린: 제가 영광입니다)
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    (박수)
Title:
브라이언 그린: 우리의 우주가 유일한 우주일까?
Speaker:
Brian Greene
Description:

현대 우주론의 중심부에는 다음과 같은 의문이 있다: 우리가 살고 있는 우주는 어떻게 생명체에 적합한 조건에 맞춰 정밀하게 조율되어 있는 것일까? 과학계의 가장 획기적인 발견들을 다루는 이 강연에서 브라이언 그린은 너무나도 놀라운 다중우주의 개념이 어떻게 이 의문에 대한 답을 제시해 줄 수 있는지를 보여주고 있다.

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
21:47

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