logo

âÁ¶°úÇÐ Ä®·³

167. âÁ¶·ÐÀÇ ±âÃÊ(18) - ºò¹ðÀÌ »ç½ÇÀΰ¡?

Ãֿ켺 ¹Ú»ç (»ý¸®ÇÐ, âÁ¶°úÇм±±³È¸)

â¼¼±â 1ÀåÀ» ¼º°æ¿¡ ¾²¿© ÀÖ´Â ±×´ë·Î ¹ÏÁö ¸øÇÏ°í ¿©·¯ °¡Áö ´Ù¸¥ Çؼ®À» ÇÏ´Â ÀÌÀ¯µé Áß¿¡ °¡Àå Áß¿äÇÑ °ÍÀÌ ¡®ºò¹ð¡¯ÀÇ ¿µÇâÀÏ °ÍÀÌ´Ù. ÁøÈ­°¡ Çϳª´ÔÀÇ Ã¢Á¶°úÁ¤À̶ó°í ÁÖÀåÇÏ´Â »ç¶÷µé°ú ¸¶Âù°¡Áö·Î ¹«½Å·ÐÀûÀÎ ºò¹ðÀ» Çϳª´Ô²²¼­ ¿ìÁÖ¸¦ âÁ¶ÇϽŠ¹æ¹ýÀ̾ú´Ù°í Çؼ®ÇÏ´Â »ç¶÷µéµµ ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ¼º°æÀûÀÎ ¹®Á¦Á¡µé°ú ½ÅÇÐÀûÀÎ ¹®Á¦Á¡µéÀ» ¶°³ª¼­, ºò¹ð ÀÌ·ÐÀº »ç½ÇÀÏ ¼ö ¾ø´Â ¸¹Àº °úÇÐÀûÀÎ ¹®Á¦µéÀ» ¾È°í ÀÖÀ» »Ó ¾Æ´Ï¶ó ¾ö¹ÐÇÏ°Ô ¸»ÇÏ¸é °úÇÐÀûÀÎ À̷еµ ¾Æ´Ï´Ù. °úÇÐÀûÀÎ ÀÌ·ÐÀÌ·Á¸é ±âüÀÌ·ÐÀ̳ª ÀüÀÚ±â ÀÌ·Ðó·³ ½ÇÇè°ú °üÂûÀÌ °¡´ÉÇÑ ¹üÀ§¿¡ ´ëÇÑ ÀÌ·ÐÀ̾î¾ß ÇÑ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ºò¹ð ÀÌ·ÐÀº È®ÀÎÇÒ ¼ö ¾ø´Â °¡Á¤µé¿¡ ±Ù°ÅÇÑ ±â¿ø ÀÌ·ÐÀÌ´Ù.

ºò¹ð ÀÌ·ÐÀÇ ±Ù°Å´Â Àû»öÆíÀÌ(redshift)Àε¥ ÀÌ´Â ÀºÇϵéÀÌ ¼­·Î ¸Ö¾îÁö°í Àֱ⠶§¹®(=¿ìÁÖÆØâ)ÀÌ°í, ±×·¯¹Ç·Î ½Ã°£À» °ú°Å·Î µ¹¸®¸é ¾à 138¾ï³âÀü¿¡´Â ¸ðµç ÀºÇϵéÀÌ ÇÑ Á¡(singularity)¿¡ ¸ðÀÏ °ÍÀ̶õ °¡Á¤°ú ¿ø¸®´Ù. ±×·¯³ª ÀÌ ÀÌ·ÐÀº ¿ìÁÖÀÇ ½ÃÀÛÀÌ ÇÑ Á¡¿¡¼­ ½ÃÀ۵Ǿú´ÂÁö, óÀ½ºÎÅÍ Å« ¿ìÁÖ°¡ ÃÖ±Ù¿¡ ´õ ÆØâÇϱ⠽ÃÀÛÇß´ÂÁö ¾Ë ¹æ¹ýÀÌ ¾ø´Ù. ÇÏÁö¸¸ ÇöÀç °üÂûµÈ »óȲÀ» ¸ðµç ½Ã°£ ¿µ¿ª¿¡ ¹«ÇÑÈ÷ Àû¿ëÇÑ °ÍÀÌ ¹Ù·Î ºò¹ðÀÇ ¿ø¸®´Ù. ±×·¯¹Ç·Î ÀÌ °¡Á¤ÀÌ »ç½ÇÀÌ ¾Æ´Ï¶ó¸é ºò¹ð ÀÌ·ÐÀº ¸¹Àº ¹®Á¦Á¡µéÀ» ¾È°í ÀÖ°í, ÀÌ °¡Á¤ÀÌ »ç½ÇÀ̶ó¸é ¿©·¯ °¡Áö °üÂûµÈ »ç½ÇµéÀÌ ³í¸®ÀûÀ¸·Î °úÇÐÀûÀ¸·Î Àß ¼³¸íµÇ¾î¾ß ÇÒ °ÍÀÌ´Ù.

¸Õ °÷¿¡ ÀÖ´Â ¼º¼÷ÇÑ ÀºÇÏ Á¡Á¡ ´õ ¼º´ÉÀÌ ÁÁÀº ¸Á¿ø°æÀÌ ¹ß¸íµÇ¸é¼­ ´õ¿í ´õ ¸Ö¸®¿¡ ÀÖ´Â Àå¾öÇÏ°Ô ¾Æ¸§´ä°í º¹ÀâÇÑ ÀºÇϵéÀ» °üÂûÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô µÇ¾ú´Ù. ¸¸¾à ÇöÀç °üÂûµÈ ºûÀÇ ¼Óµµ·Î ±× ÀºÇϵé·ÎºÎÅÍ ºûÀÌ ¿Ô´Ù¸é, ¼ö½Ê¾ï ȤÀº ¹é¾ï ±¤³â ÀÌ»ó ¶³¾îÁ® ÀÖ´Â ÀºÇϸ¦ º¸´Â °ÍÀº ¼ö½Ê¾ï ȤÀº ¹é¾ï ³â ÀÌÀü¿¡ Ãâ¹ßÇÑ ºûÀ» º¸´Â °ÍÀÌ´Ù(ÀÌ °Å¸®¿Í ½Ã°£¿¡ ´ëÇÑ ¹®Á¦´Â ´ÙÀ½ Ä®·³¿¡¼­ ´Ù·é´Ù). ºò¹ð À̷п¡ ÀÇÇÏ¸é ±× ¶§´Â ¿ìÁÖ ¿ª»çÀÇ Ãʱâ»óÅÂÀ̱⠶§¹®¿¡ ¾ÆÁ÷ ÀºÇÏ°¡ Çü¼ºµÉ ¼ö ¾ø´Â ½Ã±âÀ̹ǷΠÀºÇϵéÀ» º¼ ¼ö ¾ø¾î¾ß ÇÑ´Ù. ±×·¯³ª ±× ¸Õ °÷¿¡ ÀÖ´Â ÀºÇϵéÀº â¼¼±â 1ÀåÀÇ ³Ý° ³¯ ±â·Ïó·³ ±×¶§ ¿ÏÀüÇÏ°Ô Ã¢Á¶µÇ¾ú°í ±× ÈÄ¿¡ ¾ðÁ¨°¡ Çϳª´Ô²²¼­ ÇÏ´ÃÀ» ÆîÄ¡¼Ì´Ù(»ç 40:22)´Â ¼º°æÀ» ÅëÇØ ´õ Àß ¼³¸íµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. ¸Õ °÷¿¡ ÀÖ´Â Àå¾öÇÏ°í ¾Æ¸§´Ù¿î ¼º¼÷ÇÑ ÀºÇϵéÀº ºò¹ðÀ» ºÎÁ¤ÇÏ°í ÀÖ´Ù.

¿ìÁÖ ¹è°æº¹»ç(Cosmic Microwave Background Radiation) ¿ìÁÖ ¹è°æº¹»ç´Â ¿ìÁÖ°ø°£¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ¿Âµµ¸¦ °¡Áø ÀÏÁ¾ÀÇ ¾àÇÑ ºûÀÌ´Ù. ºò¹ð ¸ðµ¨Àº ¹è°æº¹»ç ¿¡³ÊÁö°¡ ¿ìÁÖ°ø°£ ¾î¶² °÷¿¡¼­´Â ¶ß°Ì°í ´Ù¸¥ °÷¿¡¼­´Â Â÷°¡¿ï °ÍÀ¸·Î ¿¹»óÇÏ¿´´Ù. ±×·¯³ª °üÃø°á°ú´Â ÀÌ¿Í ¹Ý´ë¿´´Ù. ¹è°æº¹»ç´Â ¿ìÁÖ°ø°£¿¡¼­ Å« Â÷ÀÌ°¡ ¾øÀÌ °ÅÀÇ ±ÕÀÏÇÏ¿´´Ù. ÇöÀçÀÇ ºò¹ð ¸ðµ¨Àº ÀÌ °üÂû°á°úµé¿¡ ¸Âµµ·Ï Á¶Á¤À» ÇÑ °ÍÀε¥ ºò¹ð ÀÌ·ÐÀº ÀÌ·¸°Ô À̷п¡ ¹ÝÇÏ´Â »ç½ÇÀÌ ¹ß°ßµÉ ¶§¸¶´Ù °úÇÐÀ̶ó´Â À̸§À¸·Î °è¼Ó ±³Á¤µÇ°í ÀÖ´Ù(±×·¸´Ù¸é °úÇÐÀÚµéÀº °ú°ÅÀÇ Æ²¸° ÀÌ·ÐÀ» ¡®Áõ¸íµÈ¡¯ »ç½ÇÀ̶ó°í °ÅÁþ¸»À» ÇÑ ¼ÀÀÌ´Ù. Áö±Ý À̷еµ ¾ðÁ¦ º¯ÇÒÁö ¸ð¸¥´Ù.)

ÁöÆò¼± ¹®Á¦(Horizon Problem) ºò¹ð ¸ðµ¨¿¡ ÀÇÇÏ¸é ¿ìÁÖ´Â ÇÑ Á¡¿¡¼­ ÆØâµÇ¾ú´Âµ¥ ¾ÆÁÖ ÀÛÀº »óÅ¿¡ ÀÖ¾úÀ» ¶§ ¾ÆÁÖ ¶ß°Å¿î °÷µé°ú ¾ÆÁÖ Â÷°¡¿î °÷µéÀÌ °øÁ¸Çß¾ú´Ù°í ÇÑ´Ù. ±×·¸´Ù¸é Áö±Ý ¿ìÁÖ°ø°£ÀÇ ¿Âµµ Â÷ÀÌ°¡ ÀÖ¾î¾ß Çϴµ¥ ¿ìÁÖ ¹è°æº¹»ç¿¡¼­ ¼³¸íÇßµíÀÌ »ç½ÇÀº ±×·¸Áö°¡ ¾Ê´Ù. ÃøÁ¤µÈ ¿ìÁÖ ¹è°æº¹»çÀÇ »óÅ·Π¿ìÁÖÀÇ ¿Âµµ°¡ ±ÕÀÏÇÏ°Ô µÇ·Á¸é ¿¡³ÊÁö°¡ ³ôÀº °÷¿¡¼­ ³·Àº °÷À¸·Î Èê·¯°¡¾ß ÇÑ´Ù. ±×·±µ¥ ¿¡³ÊÁö°¡ ºûÀÇ ¼Óµµ·Î Èê·¯°£´Ù Çصµ ºò¹ðÀÌ ÁÖÀåÇÏ´Â 138¾ï ³âÀº Áö±Ýó·³ ¿ìÁÖÀÇ ¿Âµµ¸¦ ±ÕÀÏÇÏ°Ô ¸¸µé±â¿¡´Â ÅξøÀÌ ºÎÁ·ÇÑ ½Ã°£ÀÌ´Ù. ÀÌ ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇϱâ À§ÇØ ºò¹ðÀº ½½¸ç½Ã ±âÀûÀ» ³¢¿ö ³Ö¾ú´Ù!

´Ü±ØÀÚ ¹®Á¦(Monopole Problem) ÀÚ¼®Àº ¾ðÁ¦³ª ³²±Ø°ú ºÏ±Ø µÎ °³ÀÇ ±ØÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ´Ü±ØÀÚ(magnetic monopole)´Â ÇÑ °¡ÁöÀÇ ±Ø¸¸À» °¡Áø °¡»óÀÇ ÀÔÀÚ´Ù. Çö´ë ¹°¸®ÇÐ À̷п¡ ÀÇÇÏ¸é ºò¹ð ÀÌ·ÐÀÌ ÁÖÀåÇÏ´Â Ãʱ⠾ÆÁÖ ¶ß°Å¿î »óÅ¿¡¼­ ´Ü±ØÀÚ°¡ ¸¹ÀÌ »ý°Ü³µ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ±×·¯³ª ´Ü ÇÑ °³ÀÇ ´Ü±ØÀÚ ÀÔÀÚµµ ¹ß°ßµÈ ÀûÀÌ ¾ø´Ù.

ÆòÆò¼º ¹®Á¦(Flatness Problem) °üÂûµÇ´Â Àû»öÆíÀÌ¿¡ ÀÇÇÏ¸é ¿ìÁÖ´Â ÆØâÇÏ°í ÀÖ´Â °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ. ¹Ý¸é¿¡ ÀºÇϵéÀº ÀηÂÀ» °¡Áö°í ÀÖ¾î ¼­·Î ²ø¾î´ç±â±â ¶§¹®¿¡ ¼­·Î °¡±î¿öÁö·Á°í ÇÒ °ÍÀ̹ǷΠ¿ìÁÖ´Â ÀÛ¾ÆÁö·Á°í ÇÒ °ÍÀÌ´Ù. Àη°ú ÆØâ·ÂÀº ¼­·Î ¹Ý´ëÀε¥ ÀÌ µÎ °¡Áö°¡ ±ÕÇüÀ» ÀÌ·ç°í ÀÖ´Ù. ±×·±µ¥ ±× ±ÕÇüÀÌ ³Ê¹« ¿Ïº®ÇÑ °ÍÀÌ ¹®Á¦´Ù. ºò¹ðÀº ÀÌ ¿Ïº®ÇÑ ±ÕÇüÀÌ ÀÌÀ¯µµ ¾ø´Â Æø¹ß¿¡ ÀÇÇØ ¿ì¿¬È÷ ÀÌ·ç¾îÁ³´Ù°í ¼³¸íÇØ¾ß ÇÑ´Ù.

ÆØâ ÀÌ·Ð(Inflation Theory) ºò¹ð À̷п¡´Â ¾Õ¿¡¼­ ¾ð±ÞÇÑ ¹®Á¦µéÀÌ ÀÖÀ¸¹Ç·Î ÀÌ ¹®Á¦µéÀ» ÇØ°áÇϱâ À§ÇØ »õ·Î¿î ÀÌ·Ð(°¡Á¤)ÀÌ µµÀԵǾú´Âµ¥ ¹Ù·Î ÆØâ ÀÌ·ÐÀÌ´Ù. ÀÌ ÀÌ·ÐÀº ºò¹ð Á÷ÈÄ Àá½Ã µ¿¾È ÆØâ¼Óµµ°¡ °¡¼ÓµÈ Àû(inflation phase)ÀÌ ÀÖ¾ú´Ù. Áï ±âÀûÀÌ ÀÖ¾ú´Ù´Â ¸»ÀÌ´Ù. ±×¸®°í³ª¼­ ÀÌ °¡¼ÓÀÌ ÁߴܵǾú°í ¿ø·¡ ¼Óµµ·Ï µ¹¾Æ¿Í ÇöÀçÀÇ ¿ìÁÖ»óűîÁö À̸£·¶´Ù°í ÇÑ´Ù. ¹«¾ùÀÌ ÆØâÀ» °¡¼Ó½ÃÄ×À¸¸ç, ¹«¾ùÀÌ ±× °¡¼ÓµÈ ÆØâÀ» ¸ØÃß°Ô ÇßÀ»±î? ±ÞÆØ⠵ǰí ÀÖ´ø ¸ðµç °÷ÀÌ ¾î¶»°Ô µ¿½Ã¿¡ ¼Óµµ¸¦ Á¶ÀýÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô µÇ¾úÀ»±î? ¹°¸®ÇÐÀÇ ¹ýÄ¢À» ¹«½ÃÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸é ¼³¸íÇÒ ¼ö ¾ø´Â ±âÀûÀÌ´Ù. ¹°·Ð ºò¹ðÀº ÀÌ ÆØâ ÀÌ·ÐÀÌ »ç½ÇÀ̶ó Çصµ ¼³¸íÇÒ ¼ö ¾ø´Â ´Ù¸¥ ¹®Á¦µéÀÌ ±â´Ù¸®°í ÀÖ´Ù.

¹è¸®¿Â ¼ö ¹®Á¦(Baryon Number Problem) ¿ìÁÖ¿¡´Â ¾ÆÁÖ ÀûÀº ¾çÀÇ ¹Ý¹°Áú(anti-matter)¸¸ Á¸ÀçÇÑ´Ù. ¹Ý¹°ÁúÀº ¹°Áú°ú °°Áö¸¸ ±Ø¼º¸¸ ¹Ý´ëÀÎ ¹°Áú-¿¹¸¦ µé¸é ¹Ý¾ç¼ºÀÚ´Â ¸¶À̳ʽº ÀüÇϸ¦ °¡Áü–À» ¸»ÇÑ´Ù. ºò¹ð¿¡ ÀÇÇÏ¸é ºò¹ð Àü¿¡´Â ¿ìÁÖÀÇ ¿¡³ÊÁö°¡ ÇÑ Á¡¿¡ ¸ð¿© ÀÖ¾î ±× ¿Âµµ°¡ ³Ê¹« ³ô¾Æ ¹°ÁúÀÌ Á¸ÀçÇÒ ¼ö ¾ø¾ú´Ù. ¿¡³ÊÁö°¡ ¹°Áú·Î º¯ÇÒ ¶§´Â ¹Ýµå½Ã °°Àº ¾çÀÇ ¹Ý¹°ÁúÀÌ »ý¼ºµÇ¾î¾ß Çϴµ¥ ¿ìÁÖ¿¡´Â ¸¹Àº ¹°Áú¿¡ ºñÇØ ¹Ý¹°ÁúÀº Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. ¿ìÁÖ¿¡ Á¸ÀçÇÏ°í ÀÖ´Â ¹°ÁúµéÀº ºò¹ð ÁÖÀåó·³ ¿¡³ÊÁö°¡ º¯ÇÏ¿© µÈ °ÍÀÌ ¾Æ´Ñ °ÍÀÌ´Ù.

ºò¹ð ÀÌ·ÐÀº ±³È¸¿¡±îÁöµµ µé¾î¿Í ÀÖ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ÀÌ ÀÌ·ÐÀº ½ÇÇèÀ¸·Î Áõ¸íÇÒ ¼ö ¾ø´Â ÀÌ·ÐÀ̹ǷΠ°úÇÐÀÌ·ÐÀÌ ¾Æ´Ï´Ù. ±×¸®°í ±× ÀÌ·Ð ÀÚü¿Í ±× Áõ°ÅµéÀÌ ¹Ý°úÇÐÀûÀÌ°í ºñ³í¸®ÀûÀÎ °æ¿ì°¡ ¸¹´Ù. Áö±ÝÀÇ ºò¹ðÀº °¡Àå È®½ÇÇÑ ¿ìÁÖÀÇ ¹ýÄ¢ÀÎ ¿­¿ªÇÐ ¹ýÄ¢µéÀ» ¹«½ÃÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸é ¼³¸íµÉ ¼ö ¾ø´Ù. ºò¹ðÀº ¡°ÅÂÃÊ¿¡ Çϳª´ÔÀÌ ÃµÁö(the earth)¸¦ âÁ¶Çϼ̴١±´Â Çϳª´ÔÀÇ ¸»¾¸À» µ¤¾î¹ö¸®·Á´Â Ä¿´Ù¶õ ¼ÓÀÓ¼ö´Ù. ±³È¸°¡ ¡°¼º°æ´ë·Î¡±ÀÇ ¹ÏÀ½¿¡¼­ ¶°³ªÁö ¾Ê±â¸¦ ¹Ù¶ó°í ÁöÇýÀÇ ±Ùº»À̽ŠÇϳª´Ô²²¼­ ¡°¼º°æ´ë·Î¡± âÁ¶Çϼ̴ٴ ¹ÏÀ½ÀÌ ÈξÀ ³í¸®ÀûÀÌ´Ù. ¡ãÀ̸ÞÀÏ: mailforwschoi@gmail.com

Leave Comments