들어가면서

인생이 어디에서 왔다가 어디로 가는가? 인생들이 기거하는 공간은, 그들이 살아가는 시간은 어떤 것인가? 인생들에게 주어진 풀어야할 숙제고, 그 숙제는 영원히 답을 알 수 없는 듯하다. 하지만 인간들은 가설을 세우고 그 실체를 궁구해 나가면서 찾아보려는 노력을 게을리 하지 않는다. 지속적이면서 생을 바쳐 그 문제에 대한 해결책을 찾는다. 이 책도 그러한 노력의 일환이라 보면 되리라.

책 속에서

이 책은 스티븐 호킹의 강의서다. 그가 궁구하고 있는 세계를 케임브리지 대학에서 강의했다. 이 책은 그 내용을 담아 놓고 있다. 7번의 강의 내용이 쉽기 때문에 청소년이나 일반 독자들에게도 잘 다가가리라 말을 하고 있다. 하지만 현대 우주론 그 자체가 그리 호락호락한 문제가 아니라서 청소년들이, 일반 독자들 쉽게 이해할까? 는 잘 모르겠다. 우주에 대한 생각의 차이가 이 책을 대하는 다른 모습으로 나타나리라 생각을 해본다.

나도 이 책이 비교적 어려웠다. 설명은 쉽게 해나가고 있는 듯한데 근본적으로 인지의 대상이 아니기에 어려웠다. 그는 7시간 강의를 이렇게 나눠 담고 있다. <우주에 대한 생각들> <팽창하는 우주> 는 우주의 전반적인 문제를 생각해 보고 있다. 처음엔 우주의 문제를 거론하고 있는 역사속의 인물들을 제시한다. 이리스토텔레스, 프톨레마이오스, 코페르니쿠스, 케플러, 뉴턴 등이 생각해 온 우주를 소개하고 있다. 그러면서 어떻게 우주의 생각이 진전되어 왔는가를 보여준다. 그리고 우주는 허블의 관측에 의해 소속되어 있는 은하들이 어느 방향에서 보든 서로 빠르게 멀어지고 있다고 본다. 이렇게 볼 때 우주의 최초는 빅뱅에서부터 시작했다고 볼 수 있다고 생각한다.

책은 또한 프리드만의 가설을 중심으로 우주의 문제를 탐지한다. 프리드만 가설이라는 것은 두 가지다. 우주는 우리가 어떤 방향을 보든 똑 같게 보이며, 그 사실은 우리가 다른 곳에서 우주를 관측해도 마찬가지란 말이다. 이들은 상대성이론을 기초 삼아 정적인 우주를 기대할 수 없다는 사실을 보여줬다. 이것은 후에 에드윈 허블에 의해 발견되게 되었다. 즉 우주는 항상 변화하고 있다는 의미다. 우주는 다른 은하에서 관축하면 어느 방향이든 똑같이 보이면서 모든 은하들은 서로 멀어진다는 의미로 해독하면 되리라. 우주는 마치 풍선에 점을 찍고 그것을 불면 점들이 조금씩 멀어지듯 하고, 또 멀리 있으면 더욱 빠르게 멀어진다는 사실을 알 수 있다. 그처럼 우주는 지금도 움직이고 있다는 의미다. 팽창과 수축의 의미를 담고 우주가 움직이고 있다고 저자는 말한다. 하지만 이론과 실제의 경계 속에서 우린 저자의 말을 각자의 가슴에 담는다. 그리고 자문하게 된다.

<블랙홀>, <블랙홀은 완전히 검지는 않다>에서는 우주의 한 요소인 블랙홀의 문제를 거론하고 있다. 블랙홀은 의미상 검은 구멍이다. 책에서는 별의 표면에서 방출되는 빛이 멀리 가지전에 중력에 의해 끌려 들어가는데 이런 경우 그 대상을 블랙홀이라 부를 수 있다고 한다. 별에서 나온 빛이 우리에게 도달할 수 없으므로 우리는 그 별을 볼 순 없지만 그 별들이 발휘하는 중력을 느낄 수는 있다고 한다. 찬드라세카르는 별의 연료를 다 소진한 후에 중력에 저항할 수 있으려면 별의 크기에 따라 다르다고 보았다. 즉 블랙홀의 형성이 그렇게 이루어진다는 말이다. ‘사건의 지평선’은 블랙홀이 형성될 때 그리고 진전될 때 무엇인가 방출할 것이고 그 방출한 것들이 쌓인 것이라 본다. 그것이 넓어질수록 많은 양이 물질이 블랙홀에 빨려 들어갔을 것이라는 말이다. 이것은 열역학 제2법칙과 연관되어 설명이 된다.

<우주의 기원과 운명>에서는 우주는 무한한 밀도를 가지고 출발했다고 본다. 즉 빅뱅이 이루어지면서 시간과 공간의 시작이 이루어지고 팽창이 이루어지고 있다고 보고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 아인슈타인은 일반상대성이론에 상수를 도입했다. 이것은 팽창률과 임계비율 등의 용어들로 무한한 우주를 설명하고 있다. <시간의 방향>에서 저자는 무질서가 증가하는 방향으로 시간이 전개된다고 한다. 탁자 위의 컵이 떨어져 깨어졌다고 가정한다. 정리되어 있던 컵이 깨어진 상태로 이동했고 시간의 방향은 그렇게 나아간다는 말이다. 즉 깨어진 컵이 다시 탁자 위로 올라가서 정리되는 형태로 이동은 안 된다는 말이다. 그리고 궁극의 선에 가서 미지의 것은 신의 영역으로 내몰고 있다. 이 책은 신의 영역을 탐구해 나가는 인간의 끝없는 노력이라고 생각해면 되리라 여겨 본다. 호킹은 그 영역을 끊임없이 사유하고 있고 그것을 우리들에게 말해주고 있다.

<만물의 이론>에서는 일반상대성이론과 양자역학의 불확정성의 원리를 결합하는 데 학자들이 많은 시간을 할애하고 있다고 말한다. 그러면서 불랙홀이 검지 않다는 것과 우주가 완전히 자족적이고 경계가 없다는 사실을 이끌어 낼 수 있다고 한다. 또한 만물의 통일이론을 끌어내기 위해서 부단히 노력하고 있음을 볼 수 있다. 우주는 중력과 양자역학 등이 결합하여 새롭게 인식되는 시대를 맞이하고 있음을 본다. ‘끈 이론’도 제시하고 있다. 이곳에서는 차원의 문제도 제시하고 있다. 난해한 문제다. 우리가 살고 있는 세계가 아니라 다른 차원의 세계가 있을 수 있음을 말하고 있다. 하지만 아직도 궁구하고 있는 단계라고 볼 수 있을 듯하다.

우주의 문제는 인생들의 근본적이고 원초적인 문제다. 이것을 찾아가고 있는 과정들을 호킹은 우리들에게 보여주고 있다. 하지만 모든 일들이 상상력과 증거를 찾아내는 일들로 이루어지고 또한 반증의 자료가 나오면 그 논리에 훼손되는 상황을 만들면서 우주에 대한 논의는 계속되어 왔다. 많이 머리가 아픈 문제다. 호킹이 쉽게 우리들에게 전한다고 했지만 근본적으로 인지의 영역이 아니기에 일반인들이 이해하고 다가가기엔 힘이 드는 부분이다. 이 책은 그런 부분을 우리들에게 함께하길 구하고 있다. 논의의 대상이 아니고 연구와 궁구의 대상이라고 보여 지는 우주, 정말 인간의 영역일까 하는 생각을 해보게 만들기도 한다.

나가면서

인간은 어디에서 왔다가 어디로 갈까? 우리가 살고 있는 공간은 가시적인 공간뿐일까? 가시적인 공간 하나도 온전하게 밝히지 못하는 인간들의 궁구가 아프게 다가오는 시간, 이 시간들의 형상도, 공간들의 형상도 궁구하면서 찾아가는 저자의 노력이 가슴에 안긴다. 우리가 모르는 부분은 어떤 면에선 겸허하게 내려놓고 불확실한 부분으로 남겨 놓고 싶은 마음도 생긴다. 하지만 이 분들의 노력을 폄훼하고자 하는 생각은 없다. 가설은 가설로 수용하고자 할 뿐이다.