아인슈타인이 1916년에 상대성 이론을 발표함으로써 현대적 의미의 이론적 우주론이 활발하게 논의되었다. 아인슈차인의 일반 상대성 원리의 발표 이후 약 20년 간에 매우 다양한 종류의 우주에 대한 이론적 모형이 쏟아져 나왔다.
현대적 우주론의 시초는 아마도 아인슈타인의 정상 우주 모형일 것이다. 일반적으로 뉴튼의 중력 이론에는 물체들 간의 인력만 작용하는 것으로 되어 있다. 따라서 뉴튼의 중력 체계에 따른다면 자연스럽게 우주는 팽창 또는 수축하는 것으로 귀결된다. 그의 중력장 방정식으로도 불안정한 우주가 되고 팽창할 가능성 마저 있었다. 그러나 그는 우주는 안정되고 변함이 없으며 지극히 대칭적이라 생각했기 때문에 그의 중력장 방정식에 새롭게 우주 상수를 도입하여 정상 우주론을 발표하였다. 우주 상수는 우주적 척력의 존재를 기술하는 상수이다. 아인슈타인은 그의 정상 우주 모형을 유도하는데 있어서 중력에 대항하여 힘의 균형을 이룰 수 있는 척력의 도입이 필요했던 것이다.
그 후 10년 동안, 이 모형의 존재가 천문학자들에게 알려지면서 팽창 우주론과 아인슈타인의 정상 우주론이 열띤 논쟁이 계속되었다.
그러나 허블에 의해서, 멀리 있는 은하에서 오는 빛일수록 점점 더 붉은 색을 띠게 된다는 관측사실을 빛의 도플러 효과로 해석하여 이는 성운의 후퇴 속도를 반영할 뿐 아니라 결국 은하들은 우리들로 부터 멀어지고 있다는 사실이 발표되면서, 은하들이 우리로 부터 멀어지고 있음을 관측적으로 보임으로써, 아인슈타인의 정상 우주론은 막을 내렸다.
(인용 http://www.hallym.ac.kr/~physics/course/a2u/cosmo/modern.htm)
아인슈타인의 정상 우주론이 막을 내린지 90년에 가까이 가고 있다.
이 시점에서 본 양자중력공간 이론으로 말미암아 다시금 아인슈타인의 정상 우주론이 거론되고 있다.
그것은 아인슈타인의 정상 우주론이 사라질 수 밖에 없도록 한 요소들, 즉, 은하 거리가 먼 은하계의 빛일수록 적색편이가 증가한다는 사실과 펜지아스와 윌슨의 마이크로파의 배경복사의 존재가 오히려, 거시(巨視) 우주 시공간 구조에 있어서 거리에 따른 시공간 팽창도의 증감 효과로 모두 다시 재해석될 수 있음에 따라 아인슈타인의 정상 우주론이 오히려 설명되므로써 다시금 회복되게 된 것이다. 뿐만 아니라 거리에 따른 시공간 팽창도의 증감이 주어지는 새로운 우주 시공간 구조 모형의 도입으로 말미암아 지금까지는 도저히 해결되지 않던 암흑 에너지의 존재를 깔끔하게 설명할 수 있게 되므로써, 21세기에 이르러 아인슈타인의 정상 우주론의 재등장은 그 정당성을 가진다고 본다.
아인슈타인의 일반상대성이론의 시공간 구조 파악을 통해 시공간 팽창도의 개념이 도입되었고, 시공간 팽창도의 개념 도입은 결국 아인슈타인의 정상 우주론의 재등장을 유도한다. 이는 매우 재미있는 현상이다.
그 속에서 아인슈타인의 특수상대성이론의 부분적 오류의 인식과 그에 대한 수정을 통해, 특수상대성이론은 관성계 내에서만 성립하는 이론으로 자리매김을 하게 되고, 아인슈타인 박사께서 돌아가시기 직전까지 굽히지 않았던 양자 역학의 확률론에 대한 거부와 반대를 다시금 돌아 볼 수 있게 된다. 이는 특수상대성이론의 부분적 오류의 수정이 양자 역학에 있어서 일종의 비국소적 숨은 변수 이론이라 할 수 있는 시공간 구조의 돋보기 현상을 설명할 수 있게 되고 이는 양자역학의 확률론을 결정론적 입장에서 성공적으로 설명할 수 있게 되므로, 전자의 이중슬릿 실험에서 보이던 간섭 현상을 시공간 구조물의 돋보기 현상의 결과로 성공적으로 설명할 수 있게 된다. 나아가 슈뢰딩거 방정식의 복소수 함수가 다름 아닌 시간과 공간의 양쪽 파동(즉, 시공간 팽창도의 파동)을 뜻함을 알 수 있게 되며, 아울러, 입자의 이동시 주위 시공간에 영향을 주어 소위 마이크로 중력파를 동시에 일으켜 입자성과 파동성을 함께 형성하게 됨을 알게 된다. 그리고 이 마이크로 중력파가 바로 물질파임을 알게 된다. 따라서 보어의 상보성 원리와 하이젠 베르그의 불확정성 원리를 완전히 대치할 수 있게 된다.
그 결과 아인슈타인은 운명 순간 까지 "신은 주사위 놀이를 하지 않는다"고 하였는데, 그 말대로, 주사위 놀이(양자역학의 확률론) 보다 더 근원적인 숨은 변수 이론이 존재함으로 발견하게 된다. 그러나 그 숨은 변수 이론은 더 이상 국소적 숨은 변수 이론이 아니다. 이는 특수상대성이론의 부분적 오류가 수정되므로 나온 결과물로서, 비국소적 숨은 변수 이론이며, 이는 개별 시공간은 시공간 팽창도라는 고유 속성으로 말미암아 시공간 나름대로의 퍼텐셜 에너지와 구조물을 형성할 수 있다는 놀라운 결론을 유도한다. 물질 세계와 마찬가지로 비물질 세계인 시공간에서도 나름대로의 다양한 시공간 구조물이 존재함을 알 수 있게 된 것이다.
따라서 이로 인하여 지금까지는 과학계에서는 물질 세계만을 다루게 되었으나 특수상대성이론의 부분적 오류의 수정으로 말미암아 수정된 특수상대성이론은 수정된 양자역학과 융합하여 양자중력이론을 형성하게 되고 이는 결국 다양한 시공간 구조물이라는 새로운 세계를 활짝 열어놓게 되었다.
그 결과 나온 것이 무엇인가?
아인슈타인이 처음 주장했던 바 정상 우주론이 맞으며, 우리가 사는 우주는 4차원 구(球)의 표(表)공간에 해당한다는 것이 맞음이 다시금 드러나고, 그 결과 이 우주의 근본 뼈대는 4차원 구(球)의 중심으로 향한 제4의 공간 축(깊이, 시공간 팽창도)를 가진 4차원 공간 구조로 되어 있음을 알수 있게 된다.
따라서 공간의 근본 뼈대는 바로, 길이, 높이, 넓이 외에 깊이가 하나 더 있는 4차원적인 구조를 형성하고 있음을 알 수 있다. 즉, 우주 공간의 근본 뼈대는 바로 4차원 공간 구조로 되어 있다.
성경에서는 마음과 공간을 하나로 본다.
에베소서 3장 18절~19절 능히 모든 성도와 함께 지식에 넘치는 그리스도의 사랑을 알아 그 넓이와 길이와 높이와 깊이가 어떠함을 깨달아 하나님의 모든 충만하신 것으로 너희에게 충만하게 하시기를 구하노라
의 말씀처럼 마음이라는 공간의 차원을 표현함에 있어서 4차원적으로
넓이, 길이, 높이, 깊이
로 표시한 이유를 깊이있게 깨달을 수 있게 된다. 이는 일반 공간에도 그대로 적용된다.
따라서 성경의 말씀은 과학적으로도 참임을 알 수 있다.
또한 모든 과학은 성경에 귀결된다는 것도 알 수 있게 된다.
왜냐하면 과학 역시 하나님께서 세우신 영계의 질서 속에서 알게 된 단편 지식에 해당하기 때문이다.
덧글
4차원은 우리가 느낄수 있을뿐 그리고 표현할수가없습니다.