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물리학이란 학문이 출발하게 되면서 기본적인 개념들이 잡히게 되는데 여러종류의 물리량들이 '보존'된다는 것이다. 중학교 때 우리는 에너지와 질량들이 보존된다는 것도 배웠다. 어떤 물리량은 다른 물리량으로 변하더라도 일정한 방식에 따라 역시 보존된다. (대표적인 게 역시 아인슈타인의 상대성원리에 의한 에너지와 질량의 변이) 멀리서 오는 별빛들이 적색편이-오토바이가 빠른 속도로 다가오면 고밀도의 높은 소리를 내다가 멀어지면서 저음으로 퍼지는 소리 들었지? 다가오는 소리를 청색편이로 멀어지는 소리를 적색편이로 이해하믄 된다-를 보인다는 사실에 의거해 모든 별들이 서로 멀어지고 있음을 허블이 처음으로 정식화시켰다. 아이디얼한 정태적 우주에서 서로 멀어지고 있는 졸라 바쁜 우주로 넘어온 것이다. 양자역학을 들여다보게 되면 기괴한 세계와 맞닥뜨리는 경우가 많은데 지금 쓰는 주제가 또 그렇다. 양자역학의 끈이론 부분에서 우주팽창에 대해서 우리가 관념적으로 가지고 있는 개념과는 다른 제안을 만나게 된다. 우주의 기본 구성 물질을 끈으로 놓고 보자면 우주안에 떠다니며 (균일)진동하고 있는 끈과 그 우주를 바깥에서 감고 있는 끈으로 두가지로 나누어 볼 수 있음. 우주는 일정한 물리량의 총합으로 표현할 수 있으므로 떠다니는 끈들의 진동량과 감고있는 끈들의 감김량의 총합으로 나타낼 수 있지. 떠다니는 끈의 진동량이 커지고 우주를 감고 있는 끈의 감김량이 작아진다면 우리는 그 우주를 수축하고 있다 보는 거고 진동량이 작아지고 감김량이 커지고 있다면 그 우주는 팽창하고 있다는 거지. 문제는 그 우주안에 살고있는 주민들로서는 지금 자기네 우주가 팽창을 하고 있는 상태인 건지 혹은 수축을 하고 있는 상태인 건지 구분할 수 없다는 거여. 즉. 현재 우리 우주의 크기를 대략 150억 광년(플랑크길이의 10의61승) 정도로 합의하고 있는데(물론 계속 커지고 있다) 역으로 10의 -61승의 극미세 우주와 동일한 물리량을 갖고 있고 그 두 우주는 이론적으로 구분할 수 없다는 거여. 물론 그 극미 우주는 여전히 빛보다 빠른 속도로 수축하고 있다. 이건 대체 왜 그런가. 동일하다면서 물리적 외관은 왜 그렇게 다른가. 그건 우리가 세계의 크기를 잴 때 쓰는 자가 달라서 그렇다는 거여. 팽창과 수축을 할 때 두 종류의 끈들이 서로 역수관계를 항상 형성하게 돼. 그 중에 우리 처럼 팽창하는 우주에 살고 있다 믿는 이성들은 떠다니는 끈만을 자로 쓰고 있다능겨. 우주를 감고있는 끈을 자로 쓸 생각을 못하고, 한다한들 너무나 거대한 그 자를 쓸 수도 없다는 거지. 반대로 수축하고 있다 믿는 우주에 사는 생명들은 감긴끈만을 자로 쓰게 되는 거고... 어떠냐? 빛보다 빠른 속도로 팽창한다고 믿어왔던 이 세계가 조낸 작은(플랑크 길이보다 졸 작은) 크기에서도 빛보다 빠른 속도로 수축하고 있을 수도 있다는 생각이. 그 세계에서 폭탄이 터지면 팡하고 안으로 파고드는 것처럼 우리 눈에는 보일테고 그 우주의 주민들은 바깥으로 팡 터져나가는 파편들을 보는 거지. 후아~
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