초등학교 시절 읽은 별의 생성과 종말이라는 천문학 관련한 책이 엄청난 충격으로 다가왔던 기억이 납니다. 그때 그 시절, 약 40여년 전의 일입니다. 그때는 초등학교를 국민학교라고 불렀습니다. 잠시 딴 길로 들어서 언제 초등학교라고 바뀌었는가 하면, 1995년 08월 01일 일제 잔재의 청산이라는 작업의 일환으로 ‘일본 제국의 황국신민을 양성하는 국민학교’ 라는 뜻의 국민학교를 초등교육, 중등교육, 고등교육의 편제에 맞춰 초등학교라고 명칭을 바꾸었습니다. 다시 원래의 이야기로 돌아 와서 모든 초등학교는 도서관을 운영했었습니다. 저희 초등학교도 크지는 않지만 꽤 많은 수의 도서를 빌려주는 도서관을 운영하였었고 저는 이 학교 도서관을 자주 이용했었습니다. 가장 많이 읽었던 책이 그리스 로마 신화와 세계 명작 동화였던게 기억이 새록 새록 납니다. 어느날 하늘의 별과 행성이 그려진 표지의 천문학 책이 보여서 이 책을 짚어 들었습니다. 표지를 여는 순간 각양 각색의 은하, 항성, 행성, 유성, 혜성 등등의 우주 속에 존재하는 알 수 없는 새로운 세상을 제게 보여 주었습니다. 각 우주속에 존재하는 각 물체(물체라고 표현하겠습니다.)의 NASA 사진이 수두룩하였었고, 지구라는 존재조차도 잘 모르던 제게는 깜짝 놀랄만한 큰 사건이었습니다. 당시에 저희 시골에는 3개의 교회가 있었고 매 주일마다 동네 친구들과 함께 어느 교회를 다녔었고 그 교회의 가르침에는 하나님이라는 존재와 예수님의 삶을 통해 인간의 삶에 대한 방향성을 알려 주었었습니다. 이렇게 밖에 표현을 못하겠네요. 하하하. 아무튼 하고 싶은 말은 교회를 통해서 그냥 단순히 하늘이라는 개념을 세워 나갔고 그 절대적 존재가 전 하늘 밖, 우주속에 존재하면서 작은 지구의 인간에게 가르침과 운명을 다루는구나 하고 생각을 잡아가고 있었는데, 천문학 책속에서는 그 우주에 존재하는 각종 물체에 대해 사진을 통해 있는 그대로의 사실을 전해주고 있었습니다. 제가 어렸을 적에는 아직 산업화가 시골 동네까지는 영향을 미치지 않아 주변의 자연 환경이 모두 깨끗한 시절이었고 매일 밤의 날씨 좋은 날에는 은하수가 아주 가까이 다가와 보일 정도로 맑은 하늘이었습니다. 책을 읽는 중간 중간 밤만 되면 밖으로 나가서 별자리를 보면서 저기에 무슨 은하가 있고 블랙홀이 있으며 별의 빛깔이 노란색이면 어느 정도의 수명에 다다른 별이다 라고 하면서 유심히 살펴보던 생각이 납니다. 그러면서 동시에 왜 우주가 있으며, 저 거대한 우주속에 지구라는 이 행성은 또 어떻게 생성이 되었는지? 그 속에 살고 있는 보잘 것 없는 인간의 삶이 어떤 의미로 받아들여야 하는 지 등의 탐구적 고민을 했었던 기억도 납니다. 가장 신기하게 생각했던 것은 어떻게 이 빈 공간에서 물체가 존재하고 그 물체가 둥둥 떠 있는지 도대체 이해가 되지 않았었습니다. 또한 끝이 없다라는 개념이 성립할 수 있는 것인지도 이해가 되지 않았습니다. 이와 같은 생각을 갖고 중등교육을 마치고 고등교육의 장소 고등학교를 가서 물리할 시간에 잠시 만유인력, 가속도 등의 물리 법칙을 배울 때 다시 우주라는 존재와 우주는 끝이 있는가에 대한 질문에 한참을 빠져 있었습니다. 해답을 찾았을 까요? 네에 나름의 해답을 찾았습니다.
우주는 끝이 있는가?
지금부터는 저의 논리적 이해를 한번 말해보겠습니다. 우선은 우리가 매일같이 보고 있는 주변의 사물과 빛에 관한 관계를 이해해야 합니다. 우리가 사물을 볼 수 있는 이유는 저 멀리 태양에서 달려온 빛이 그 사물과 부딪히고 그 빛이 다시 반사되어 내 눈에 들어오면 그 사물을 인식할 수 있게 됩니다. 저희 인간과 다른 동물의 시각 기관이 빛에 이렇게 반응을 하고 그 빛의 신호를 두뇌에 보내 두뇌가 사물을 인식할 수 있게 진화를 한 것에 대해서는 신의 영역으로 넘겨 놓겠습니다. 만약 빛이 반사될 수 있는 물체가 없으면 빛의 직진성 성질에 따라 끊임없이 어느 한 방향으로 달려가기만 할 것입니다. 그렇게 되면 빛의 반사는 없을 것이며 이에 따라 그 공간은 빈공간이 되면서 무색의 공간이 될 것입니다. 무색 공간의 검은색이 되겠지요. 무색이 왜 검은색이냐의 문제는 또 다른 논란거리가 되겠지만 일반 상식의 범위에서 보았을 때 빛이 없는 공간을 지구에서 찾아보면 바로 태양이 서쪽으로 넘어가게 되어 깜깜한 밤중이 되면 온 천지가 암흑 바로 흑색 또는 검은색으로 변하게 됩니다. 사실 색이 변한 것이 아니라 빛의 반사가 없어서 검은 색으로 보여지게 되는 것입니다. 이렇게 생각을 해 볼 수도 있을 것 같아요. 바로 우주의 끝이 있고 그 우주의 끝에는 빛을 반사할 수 있는 어떤 물체가 있다. 그런데 그 물체를 볼 수 없는 것은 아직 빛이 그 물체에 반사되지 않았다. 또는 반사를 했는데 우리 지구에 도착하는 시간이 아직도 멀고 먼 시간이 필요하기 때문이다. 바로 이런 시각을 갖출 수도 있을 것 같습니다. 빛에도 속도가 있다는 것을 우선 알아야 겠지요. 빛의 속도는 1초에 지구를 7바퀴 반 돌 수 있는 속도라고 저는 기억합니다. 어려서 들었던 빛의 속도 비유가 아직도 저의 두뇌속에 그대로 남아 있는 기억입니다. 또는 1초에 30만키로를 간다고 알고 있습니다. 그 우주의 끝이 인간의 두뇌를 통한 계산의 범위를 벗어나는 거리에 있고 이 그 끝에 도달한 빛이 반사가 되어 우리 지구에 우연히 도착하는 시간이 아직도 말 그대로 끝없는 시간을 필요로 할 수 있습니다.
우주의 끝! 빅뱅?
다음 블로그에서는 우주의 끝이 있는가를 질문을 하고자 하면 다시 우주의 생성에 대한 이야기로 돌아가게 되는데 그 우주의 시초라고 불려지는 빅뱅 이론에 대해 알아보겠습니다. 빅뱅을 간단하게 언급한다면 멀고먼 과거에 어떤 특이점이 있었으며 그 특이점이 어떤 힘에 의해서 폭발을 했으면 그 폭발의 힘에 의해 아직도 바깥 방향으로 팽창을 계속 하고 있다입니다. 평범한 사람의 지식에서는 정말 이해하기 힘든 이론같습니다. 저도 물리에 관심이 많고 많은 책을 읽어 보았어도 여전히 그 특이점과 대폭발의 사건에 대해서 이해하기가 불가능합니다. 그 자연의 섭리를 인간의 지식과 경험으로 이해하는 것은 완전히 다른 영역이 아닐까 합니다. 우주 물리학자 들의 풍부한 상상력과 그 상상력에 대한 물리적 논리를 세워간 다음에 평범한 사람이 이해할 수 있도록 아주 쉬운 언어로 설명하는 시기가 언제가는 오지 않을까 하면 그 시간을 기다려 보겠습니다.