마음 이야기

여행 .... 우주의 종말 시나리오

낙동대로263 2012. 8. 20. 20:47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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우주가 우연히 생겼건 누구인가에 의해 설계되었건 상관없이 그 두가지 경우 모두 우주의 유한성을 뜻한다.

 

우연히 생겼다 하더라도 그것은 그 우연이 발생하기 전에는 우주가 없었다는 말이 되며,,,

창조주이든지 무엇이든지 상관없이, 누구인가 설계한 것이라면 그것도 역시 시작이 있었으니 무한한 것은 아닌 것이다.

 

그렇다면 이 우주는 유한한 존재로서 인정받아야 하며 또한 그것이 당연한 것이다.

 

그렇다....

그 시작은 너무도 까마득해서 짐작하기 어렵다면 그 종말은 어떠할지 짐작해 보는 것은 아마도 시작을 짐작하는 일보다는 쉬울 것이라고 생각이 든다.

 

한 번 종말을 짐작해 보자.......

 

 

 

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만일 우주가 누군가에 의해 (쉽게 '신' 이라고 하자) 설계되었다면, 거기엔 무엇인지 알 수는 없으나 반드시 목적이 있었을 것이다.

목적이 있었다고 생각하는 이유는 우주만물을 지배하는 근본 법칙인 인과율에 따른 것이다.

 

 

그 목적이 달성되지 않는다면 신은 그 업적 중의 하나가 실패한 것이 되는데 이런 실패가 있을 수 없는 것이, 우주만물을 창조할 만큼 전지전능한 신이기에 실패란 있을 수가 없다는 논리인 것이다. ---- 사실상 논리적으로야 맞다. ---- 이와 같이 우주를 신이 만들었다면 없애 버릴 수도 있지 않겠는가 ?  ---- 그래서 종교가 종말론을 이야기 할 수가 있지 않았겠나 ?  싶다 ----

 

 

그래서 신이 목적한 바를 달성했다면 우주는 더 이상 존재할 명분을 잃게 되며 존재가치도, 필요성도 없는 것이다.  

만일 신이 목적한 바를 달성하지 못했다면 그건 말이 안된다... 신은 전지전능하기 때문이다.

그래서 여기서는 전지전능한 신이 목적한 바를 달성한 것으로 판단하고 이야기를 한다.

 

이렇게 신이 만든 우주를 신이 없애 버린다는 것에는,,  만든 신이 스스로 만든 것을 스스로 지우겠다는 데에야 할 말이 없으니 찬성을 하더라도 없애는 방식에 대해서는 세계의 각 종교가 조금씩 그 견해를 달리 하고 있다.

 

 

어떤 종교는 대파괴가 갑작스럽게 닥쳐와서 모조리 파괴되면서 죄인들은 엄중한 심판을 받게 될 것이라고 경고하며,

 

또 어떤 종교는 현재의 이 불확실하고 혼돈스러운 시대가 끝이 나고 조만간 천국이 도래할 것이라고 한다.

또 어떤 종교는 이 세상은 계속 순환하는 것이기 때문에 세상의 종말은 또 다른 세계의 탄생을 알리는 신호라고 하기도 한다.

 

 

그러면 현대 물리학이 가지고 있는 우주의 종말이라는 시나리오는 어떤 것일까...?

 

그것은 열역학 제 2 법칙과 아주 관련이 깊다.

 

 

우리가 말하는 [과학] 이라는 학문이 성립 되는 것은 우주에 질서잡힌 어떤 법칙이 있고 그 법칙에 따라 우주가 움직이고 있기에 과학이 가능한 데 그것이 아니고 [질서] 라는 것이 없다면 모든 것이 엉망이 되지 않겠는가 ?

 

아마 우리가 현재 보고 있는 이 모든 것은 하나도 없어질지도 모른다.....

상상할 수 없는 엉망의 무질서가 제 멋대로 난리를 치고 있을테니 말이다....

 

 

우주를 지탱하고 있는 질서정연함이 점차로 무너져 내려서 종국에는 완전한 무질서상태가 도래하여 그 누구도 1 초뒤의 상황이 어떻게 될 것인지를 예측할 수가 없게 된다는 것이며, 서서히 진행되고 있는 에너지의 변형이 더 이상의 動力源이 없어지면서 중지한다는 것이다.    

 

이 에너지의 변형에 대해 다시 설명하자면 이러하다.

 

 

어떤 형태의 에너지(석탄)이 다른 형태의 에너지(불)로 변화하면서 熱을 발생시키고 우리 인간은 그 열을 동력원으로 사용하여 모든 생존의 근본 동력으로 삼는데 석탄을 한번 사용하고 나면 두번 다시 그 석탄을 다시 사용할 수가 없는 것은 물론이요, 이미 사용한 불을 다시 석탄으로 되돌릴 수도 없는 것이므로 결국에는 에너지의 활용을 못하게 되고 따라서 에너지 없이는 아무런 일도 할 수가 없게 되는데, 이러한 현실적 여건에서의 에너지 활용이 문제가 아니라 물리학적인 에너지 변환이 일어나지 않기에 세상 모든 것이 움직임을 중단한다는 것이다.

 

 

물리학적인 에너지의 변화가 없다는것이 무슨 말이냐고요...?

 

 

그것은 이런 것입니다.

 

우리가 이 세상을 살면서 느끼는 것은 아니지만 이 세상만사는 천천히 어느 시점을 향해 나아가고 있다는 것이다.

 

간단히 말한다면 이 세상에서 일어나고 있는 열의 변화.... 즉, 태양열, 지열 등의 열의 변화가 없어진 세상을 말하는 것이다.

다시 설명한다면 모든 온도가 어느 수준에 맞추어져서 더 이상의 온도변화가 없어진다는 것으로 이해하시면 된답니다.

 

 

즉, 바닷속, 하늘 위, 땅, 산꼭대기,,,,   등등 그 어느 곳의 온도도 높고 낮음이 없이 항상 꼭 같은 온도에 도달한다는 것입니다.

이렇게 되면 아주 살기가 좋을 지도 모르지만 그것은 천만의 말씀.... 만만의 콩떡...

 

물리학에서 온도변화가 없어진다는 것은 온도변화를 일으킬 에너지가 없어서 더 이상의 아무런 움직임이 없어진다는 것이니 잘 생각해 보십시오. 섬찟한 일입니다.

 

 

즉, 바다는 파도가 일지 않게되고, 바람도 불지 않으며, 사람도 움직일 수가 없게 된다는 것이다.....

이른바, 물리학적인 침묵의 세계로 들어가 버리는 것이다.

 

따라서 모든 것이 죽어 버리는 침묵의 세계가 도래하는 것이다.

 

말하자면 에너지 라는 것을 사용하는 모든 행동이 멈추는 것이다.

 

따라서 에너지변환의 場이 되는 시간도 무의미하게 되어 버린다.

 

 

결국, 시간도 정지하고야 마는 것이다......

 

시간이 정지하면 한 순간에 완전한 무질서상태가 폭발적으로 들이 닥친다고 한다.

 

모든 것을 질서정연하게 순서를 정해주던 시간이 정지하면....

무슨 일이 언제든지 일어날 수가 있다는 것인데 ...  그것은 ....

 

무슨 일이든지 한 순간에 모두 같이 일어날 수가 있다는 것이고,,,

무슨 일이든지 아무 일도 일어나지 않을 수도 있다는 것 입니다.

이것은 곧 순서와 질서와 이론과 논리도 없고 원인과 결과가 없어지는 무참한 혼돈이 닥치는 것이라는 겁니다.   

시간이 정지한다는 그 순간의 상황이 이해가 되십니까 ??

 

 

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다시 한 번 생각해 보자.

 

 

완벽한 무질서상태가 도래하여 지구가 어디로 회전할지, 얼마나 빨리 회전할지도 종 잡을 수가 없게 되고 실제로 그러하다면,,

모든 것이 엉망이 됨과 동시에 에너지의 변화 즉, 모든 것을 움직이게 하는 원천적, 근원적 동력원의 공급이 중단된다면,,

가만히 앉아서 그럼 무질서 상태를 맞이하면서 도망치려는 생각도 하지 못한채 종말을 맞게 되는 것이다.....

 

사람은 죽고 싶어도 죽을 수도 없게 되겠지요 ?

죽는데에도 시간과 에너지가 들어가는데 ...  어떻게 죽을 수가 있겠습니까 ?

그냥 그 한순간에 모든 것이 뒤죽박죽으로 섞여서 개차반이 된다고 보시면 됩니다.

이 세상을 지탱하는 근원인 모든 '물질' 이 어떻게 될른지 짐작이 되십니까 ?

그 상황에서 '물질' 과 '비물질' 의 구분이 될 수 있다고 보십니까 ??

아닙니다...  '존재' 하는 모든 것들이 구분이 되어지지 않는 완벽한 혼돈의 상태가 닥치게 됩니다.

 

이 말은..

지금까지 알려진, 세상을 지탱해 주던 모든 수학적, 물리학적 법칙대로 움직이는 것은 하나도 없다는 말입니다.

 

이른바, 완벽한 우연과 혼돈의 시간이다.

 

 

생각조차도 할 수가 없다는 것은 ..... 

[생각] 이라는 행동을 할려면 우선 시간 속에서 생각이 가능한데 위와 같은 이유로 시간이 정지해 버린다면 생각을 할 수가 없답니다.

 

 

이른바, 생각할 여건과 환경이 사라지는 그러한 일이 일어나는 것이다....

 

이것이 열역학 제 2 법칙을 기준으로 본 물리학적인 우주의 종말인 것입니다.

 

 

 

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그러나, 열역학 제 2 법칙은 이러한 상황을 예견하게 해 주지만 ,,,, 

실제적인 종말이,,   눈에 보이듯이 볼 수 있는 ,,,,  진정한 모습에 대해서는 말해 주지 않기에 물리학의 관찰결과를 토대로 우주의 파국을 눈으로 보듯이 현실적인 관점에서 설명해 보자......

 

 

태양은 몇십억년을 불타면서 우리 지구를 비추어서 우리의 생존이 가능하도록 환경을 제공해 주고 있지만 태양 표면의 지극히 작은 변화도 지구에게는 엄청난 변화를 준다....    이를테면 태양 흑점의 미묘한 변화가 기상이변을 불러오고 태양풍이 일어나면 그 자기폭풍으로 인해 지구상의 유,무선 통신이 엉망이 된다.

 

이러한 태양은 [영원히] 존재할 수가 있는 존재인가 ?

 

 

[영원히] 는 없다는 것이 물리학의 답변이다.

 

사실상, 시작도 끝도 없는 것이 [영원] 이라는 것이니 태양과 같이 45 억년이라는 시간이 계산 된 이상에는 영원한것은 아니기 때문이다.

 

태양은 수소폭탄을 터뜨리는 것과 같은 핵융합을 계속하고 있지만 그 연료인 수소는 점점 고갈되면서 쓸모없는 헬륨으로 대체되고 있으며 이런 식으로 가면 40 ~ 50 억년 내에 태양의 핵융합은 연료를 잃고 중단할 것이라고 한다.

 

 

그 기간은 실로 막대한 시간이다. 우주의 역사가 180 여억년으로 보고 있으며 태양의 나이가 45 여억년 정도이니 말이다.

아마 그렇게 되면 지구는 자연스럽게 종말적인 빙하시대로 빠져 들 것이며 그 전에 지구는 아마 없어져 버릴수도 있다.

 

 

왜냐하면, 내부의 연료재고가 없어질수록 외부에서 연료를 찾기 위해 태양은 점점 부풀어 올라서 천문학에서 말하는 <붉은 거인 ; Red Giant> 으로 변할 것이며 일단 부풀어 올랐던 태양이 외부에서도 연료를 찾지 못하면,,   ---- 사실 찾을 길이 없다 ----- 연료부족으로 점차 중심을 향해 움추려 들면서 무질서 상태의 특성상 가벼운 원소는 증발하고 무겁고 화학적으로 안정된 철 (Fe) 과 같은 무거운 원소만 중심으로 빠져들 것이다.

 

 

그러다가 결국 연료가 고갈된 태양은 내부의 폭발압력이 없어져서 중력만 남아 작용할 것이고 그 중력이 태양의 중심을 향해 태양을 압축할 것이다.

 

이 때, 살아남은 무거운 원소인 철등이 급속히 중심으로 빨려 들어가면서 수축에 수축을 거듭하여 작고도 무거운 [검은 난장이별 ; Black Dwarf] 로 변하게 된다.

 

 

그것은 지구 크기의 행성이 골프공 크기로 수축되는 것을 의미하는데....

이러한 별은, 중력 압축되어 그 밀도가 너무도 조밀하여 원자상태의 원소마져도 그 압력을 이기지 못해 물질 본래의 성질을 가진 원자상태를 유지하지 못하고 파괴되어 버리며,

그렇게 된다면 원자핵의 파괴된 물질은 이미 그 물질의 본래의 성질을 상실하는 것이고 모든 물질이 본래의 성질을 잃어 버린다면 물질과 물질의 차이도 없고 구분도 되지 않는 상태가 되는 것이다.

 

 

그러니까...

 

이런 상태는 물질이 구분도 되지 않고 뭐가 뭔지 그 누구도 알 수도 없는 상태라는 것이다.

다시 말하면 모든 물질 모두가 꼭 같아지는 세상인 것이며,,,   그래서 이것을,,, 이른바 <無의 세계> 라고 할 수가 있을 것이다.

아무것도 구별이 되지 않는 세상이니 없으나 있으나 다를 바가 없다는 것이다.

 

 

모든 물질의 구분도 없어져 버리면, 오로지 물질의 원자간의 압축에 의해 발생하는 電氣와 磁氣만이 존재하게 되어 결국 전기적으로 + 도 아니고 - 도 아닌 중성자로 이루어진 電磁氣바다가 형성될 것이다.

 

이 상태에서는 물질의 본래의 성질도 없고 원자도 분자도 없이 전기적으로만 존재하는 것이 된다.

공상과학영화에서 종종 보는 磁氣暴風의 바다가 그것이다.

 

 

실제로 이러한 자기폭풍 상태에 들어간 중성자별은 먼 우주에서는 제법 자주 관찰되어지고 발견된다.

실제로 이러한,,, 별 아닌 별이 존재한다는 것이다.

 

 

또한 더욱 무거운 물질로 이루어져서 압축되는 별들은 중력에 의한 압력을 견디지 못하고 무거운 물질의 압축되는 속도가 원인이 되어 블랙홀(Black Hole)을 남기고 사라져 버리고 마는 것이다.

 

아마도 사라진 별들의 잔해는 블랙홀을 남기지만 실제로 사라지지는 않는다.

그 무거운 원소를 가지고 중력과 압축속도의 반작용으로 다른 우주로 폭발하면서 들어가 버린다는 것이다.......

이차원적인 우주를 생각하면서 그 광경을 상상해 보시면 될 것입니다.....

 

-----  이 이론은 체코슬로바키아의 우주물리학자 '이차크 벤토프' 의 이론과 비슷한 내용입니다 -----

 

 

 

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중력과 인력의 균형을 이룰수 있을 만큼의 별의 파괴는 우주의 존립에 큰 영향이 없겠으나 어느정도 시간이 흘러서 중력 균형에 이상이 올 정도로 많은 별들이 소멸한다면 은하계의 조직은 크게 흔들리게 될 것이다.

 

 

왜냐하면 죽어버린 별의 흔적인 블랙홀은 우주의 곳곳에서 주변의 물질과 별을 잡아 당겨 흡수해 버릴 것이고 이런 일은 가속도가 붙을 것이며 중성자별 또한 양성자와의 충돌로 인해 빛을 남기는 광자만 살아남고 양전자와 전자들로 붕괴되므로 우주에는 밝은 빛 만이 가득차서 눈이 부셔서 눈을 뜨지 못할 것이다.

 

 

그러나, 우주는 빛의 속도로 팽창하고 있기에 중성자와 부딪치지 않는 양성자도 있을 수가 있는데 그 확률은 우주가 팽창하는 속도가 빠를 수록 더 많은 확률이 있을 수 있으며 이러한 과정을 수백억년간 거친다면 결국은 우주의 팽창속도가 우주의 완벽한 종말을 막아주는 역할을 하게 될 것이다.

 

이른바, 완전히 파괴된 상태라 하여도 서로 충돌하지 않고 살아남은 입자가 존재할 수 있다는 것이다.

 

 

이렇게 살아남은 입자 덕분에 우주는 절대온도 0 ℃(- 273 ℃)에 도달하지 못하여 완전한 열평형상태에 이르지 못하게 되고야 만다.

이것은 우주의 생명은 완전히 끊기지 않는다는 것을 뜻한다.

 

즉, 열역학 제 2 법칙의 완벽한 실현이 이루어 지지 못한다는 것이다...   이게 다행일까요 아닐까요 ?

 

 

이제,, 살아남은 몇 안되는 입자가 수백억년이 지나면서 결합과 분리와 파괴를 거듭하다가 .....

언제인가 다시 팽창 에너지 마져도 고갈되는 순간 ...... 

우주는 거꾸로 대압축의 시간을 맞이할 것이다.

지금까지의 팽창에 반대되는 순간이 오면서 폭풍과도 같은 압축이 온다는 것이다....

 

너무도 빨라서 모든 것이 본래의 성질을 잃어버린 상태를 우리는 [無의 상태] 라고 할 수가 있을 것이며 이 대압축은 특이점 상태로 우주에 존재하면서 다시 폭발의 순간을 기다리게 되는 것이다.

 

 

우주는 되풀이해서 압축과 폭발을 반복한다고 하는 것이 현대물리학이 만든 우주의 종말에 관한 시나리오 이다.

 

 

그 과정을 반복하는 동안 우주에는 입자의 충돌로 인한 밝은 빛만이 가득할 것이다.

 

지금과 같이 안정된 우주에서는 질서정연한 움직임으로 인해 입자충돌이 적어서 어두우나 무질서로 갈수록 제 멋대로의 행동으로 입자의 충돌이 심해져서 밝게 빛나는 것이라고 한다.

 

어느 종교에서 [태초에 빛이....] 라고 말한 바와 같이 말이다......

신기하게도 과학과 종교는 이 부분에서는 그 생각을 같이 하고 있다.

 

아무런 관찰도, 근거도, 입증도 없었지만 종교는 그것을 명문화하여 둔 것이다. 

과학은 수백년에 걸쳐 수없이 많은 돈을 들여 알아낸 그 이론을 말이다........ 

 

그게 기적인지 법칙인지 우연인지 무엇인지 나는 알 수가 없다....  진정 신이 그렇게 설계한 것인지, 어떤 것이지.....

 

 

 

 

 

 

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방문객 여러분, 이 글이 재미있으신지요 ??

저는 이 이론과 접촉하고는 참 흥미진진했었고, 그래서 오랜 시간을 이 이론을 공부했고, 열심히 생각했더랬습니다.

---- '공부' 라기 보다는..... '독서' 에 가깝다. 누가 가르쳐 준 것이 아니고 혼자 책 읽고 생각만 했으니까 ----

당연히 열역학 제2법칙에 대해 약간은 알게되었구요..

 

이 이론이 간접적으로 시사하는 주장 ...   창조주는 없다 ...   라는 것을 느끼셨습니까 ?

창조주가 없다면 우린 도대체 어떻게 이 세상에 나타났을까요 ?? 

인간으로서의 출현을 말하는게 아니라 생명체로서 말입니다.

 

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