궁금하고 신기한 이야기의 시작이자 가벼운 위안 제1장 우주의 출발 p21 양성자는 알파벳 i의 점에 해당하는 공간에 5,000억 개가 들어갈 수 있을 정도로 작다. 22 특이점은 어떤 말로도 표현할 수 없을 정도로 짧고 광대한 영광의 순간에 단 한번의 찬란한 진동에 의해서 상상을 넘어서는 거룩한 크기로 팽창한다.~ 1분도 지나지 않아서 우주의 지름은 수천조 킬로미터에 이르게 되지만, 여전히 빠른 속도로 팽창을 계속한다. 이제는 온도가 수백억 도에 이를 정도로 뜨거워서 원자핵 반응을 통해서 가져운 원소들이 만들어진다. 주로 수소와 헬륨이 만들어지고,(1억 개 중 하나 정도의) 리튬이 생겨난다. 최초의 3분 동안에 우주에 존재하게 될 모든 물질의 98퍼센트가 생성된다. 우주의 나이 대략 137억년 23빅뱅이론 1960년대 중반 전파천문학자 아르노 펜지어스와 로버트윌슨 우주배경복사 조지 가모브 - 대폭발에 의해서 우주가 생성될 때 방출되었던 빛으로, 우주가 팽창하면서 식어가기 때문에 지금은 절대온도 2.74도에 해당하는 마이크로파의 형태로 관측 (우주에서 가장 오래된 빛, 최초의 광자) 27 우주는 탄생 직후 10의 -34승 초 마다 그 크기의 두 배로 늘어나면서 정신없이 팽창하기 시작했다. ~ 그 결과로 손바닥에 들어갈 정도였던 우주가 무려 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000배로 커졌다. ~ 앨런 구스의 이론에 따르면, 1초의 1조 분의 1조 분의 1조 분의 1,000만 분의 1(10의 -43승)초 만에 중력이 출현했다. 그 직후에 전자기력과 함께 원자핵에 작용하는 강한 힘과 약한 힘이 등장하면서 지금의 물리학이 시작되었다. 아무것도 없던 곳에서 갑자기 수많은 광자와 양성자와 전자와 중성자를 비롯한 온갖 것들이 생겨났다. 대폭발이론에 의하면 그런 입자들이 각 각 10의79승에서 10의 89승개 정도씩 생겨났다고 한다. * 중력 질량을 가진 물체들 사이에 작용하는 인력 * 전자기력 전하를 가진 물체와 자기 모멘트를 가진 물체들 사이에 작용하는 강한 인력 * 강력 양성자와 중성자 등의 핵자를 구성하는 쿼크들 사이에 작용하는 강한 인력 * 약력 원자핵을 구성하는 핵자들 사이에 작용하는 약한 인력 28 에드워드 P.트라이온에 따르면, "왜 그렇게 되었는가라는 질문에 대해서는, 그저 우리의 우주가 가끔씩 만들어지는 우주들 중의 하나이기 때문이라고 대답할 수 밖에 없다." 구스는 "트라이온 교수가 주장하는 것은, 우주가 탄생할 가능성은 매우 흐박하지만 그 중에서 얼마나 많은 우주가 실패해버렸는가는 아무도 알 수가 없었다는 뜻"이라고 덧붙였다. 영국의 왕립 천문대장 마틴 리스는 어쩌면 무수히 많은 우주가 존재하고, 각각의 우주는 나름대로의 독특한 특성과 구성을 가지고 있으며, 우리가 살고 있는 우주에서는 우리가 존재할 수 있도록 물질이 구성되어 있을 뿐이라고 믿는다. 리스는 여섯 개의 숫자가 우리 우주를 지배하고 있으며, 그 숫자들 중에서 하나라도 조금만 달라지면 모든 것이 지금과 같을 수가 없게 된다고 주장한다. 예를 들어서, 우주가 지금과 같이 존재하기 위해서는 수소가 헬륨으로 변환되는 과정이 정밀하면서도 비교적 잘 정해진 방법으로 이루어져야만 한다. 구체적으로는 수소가 헬륨으로 변환될 때는 질량의 0.006퍼센트가 에너지로 바뀌어야만 한다. 29 그러니까 지금까지는 모든 것이 적절했다고 말할 수밖에 없다. 만약 중력이 조금 컸다면, 장기적으로 볼 때 언젠가는 우주가 팽창을 멈추고 다시 수축되어 결국은 또다른 특이점으로 변해버릴 것이고, 어쩌면 그 후에 다시 모든 과정이 반복될 수도 있을 것이다. 만약 중력이 너무 약했다면, 우리의 우주는 끊임없이 팽창을 계속 하게 될 것이고, 결국은 모든 것이 너무멀리 떨어져버려서 물질들 사이의 상호 작용이 불가능하게 되어버렸을 것이다. 세번째 가능성으로 우리의 중력이 우주론 학자들의 용어로 "임계밀도"를 유지하기에 적절했다면, 현재와 같은 상태가 무한히 계속되기에 적당한 규모가 유지될 것이다. (골다락스 효과) 닫힌우주, 열린우주, 평평한 우주 30 우리에게 우주는, 우주가 탄생한 이후로 수십억년 동안 빛이 진행한 거리만큼만 존재할 뿐이다. 우리가 알고 있고, 이야기할 수 있는 가시적인 우주는 그 지름이 100만 킬로미터의 100만배의 100만배(10의 24승 킬로미터)이다. 그러나 대부분의 이론에 의하면, 흔히 메타-우주는 그보다 훨씬 크다. *광년 빛이 1년동안 진행할 수 있는 거리로 9.46053x10의12승 킬로미터 31 우주에 존재하는 모든 물질의 98퍼센트가 대폭발에 의해서 만들어졌지만, 그 물질들은 헬륨, 수소, 리튬과 같은 가벼운 원소들일 뿐이다. 탄생 직후에 터져나온 기체 덩어리에서는 우리 존재의 결정적인 역활을 하는 탄소, 질소, 산소와 같은 무거운 원소들이 만들어지지 않았다. 여기서 문제가 되는 것은, 그런 원소들이 만들어지기 위해서는 대폭발이 일어날 때와 같은 정도의 열과 에너지가 필요하다는 사실이다. 제2장 태양계에 대하여 36 인간이 만든 우주선 중에서 가장 빠른 것은 시속 5만6,000킬로미터 정도로 날아갔던 보이저 1호와 보이저2호 였다. 보이저는 목성형 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 한 줄로 늘어섰던 1977년8월과 9월에 발사되었다. 그런 일은 175년에 한 번밖에 생기지 않는다. 그렇게 되면 두 보이저 우주선은 거대한 기체덩어리 행성들이 "채찍질을 할 때처럼 우주선을 다음 행성 쪽으로 던져주는 "중력 가속효과"를 이용할 수 있게 된다. 그런 도움까지 받은 보이저가 천왕성에 도달하기까지는 9년이 걸렸고, 명왕성의 궤도에 도달하기까지는 12년이 걸렸다. 39 태양계에서 거리를 나타내는 기본 단위는 태양과 지구 사이의 거리(1억4,960만 킬로미터)에 해당하는 AU라고 표시하는 천문 단위이다. 41우리 은하계에 몇 개의 별이 있는지는 아무도 모른다. 1,000억에서 4,000억 개에 이를 것이라고 짐작할 뿐이다. 그리고 우리의 은하는 1,400억개 정도일 것으로 짐작되는 은하들 중의 하나이고,~ 칼 세이건은 우주 전체에 존재하는 행성의 수는 상상을 넘어서는 1조 개의 100억 배일 것으로 추산했다. 제3장 에번스 목사의 우주 43 초신성은, 우리 태양보다 훨씬 더 거대한 별이 수축되었다가 극적으로 폭발하면서, 1,000억개의 태양이 가진 에너지를 한순간에 방출하여 한동안 은하의 모든 별을 합친 것보다 더 밝게 빛나는 상태를 말한다.

역사의 거의 모든 것을 한 권으로 알고 싶을 때

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