시간의 역사 시간의 역사를 읽고…

시간의 역사를 읽고…
저자 : 스티븐 호킹
출판사 : 까치
빛과 우주, 그리고 시간..
나는 어릴 때부터 우주, 블랙홀, 시간의 흐름 등에 굉장히 관심이 많았다. 그래서 나는 어릴 때부터 `타임 머신` 이란 기계를 꼭 한 번 만들어 보고 싶었다. 특히, 타임 머신이란 개념의 토대라고 할 수 잇는 아인슈타인의 상대성원리에도 매우 관심이 많았다. 그리고 초등학교 5학년 때, 나는 처음으로 이 책의 저자인 스티븐 호킹을 알게 되었다. 그 때의 나로선 매우 신선한 충격이 아닐 수 없었다. 세계적으로 인정 받는 최고의 물리학자가 장애인 이라니...
육체가 온전한 사람도 이뤄내기 힘든 일을 스티븐 호킹은 피나는 노력으로 해내었던 것이다. 그 후로부터 나는 이 천재 물리학자 `스티븐 호킹` 을 가장 존경하게 되었다. 그러나 나는 고등학생이 되기까지 마땅히 그의 저서 하나 조차 읽어보지 못했다. 정말 부끄러운 일이 아…(생략)

사람들은 시간을 따로, 공간을 따로 생각하기 쉽다. 그러나 그는 시간과 공간을 통일 시켰다고나 할까? 매우 쉬운 개념 같으면서도 내가 새롭게 생각해내기에는 매우 어려웠다. 우주라는 공간 속에서 움직이는 빛의 흐름이 곧 시간의 흐름이라는 것이었다. 결국 시간은 절대적으로 빛과 같은 속도로 흐르는 것이다. 질량을 가진 물체가 빛보다 느린 속도로 움직이는 것은 공간 속에서 허용된 일이지만, 빛보다 빠른 속도로 움직이는 것은 금지된 경로이다. 빛보다 빠른 질량을 가진 물체는 존재할 수 없는 것이다.
최근의 여느 다른 물리학자들은 우주의 탄생을 대폭발의 특이성으로부터 시작되고 있다고 말한다. 즉, 빅뱅 우주론에서 태초는 어마어마한 밀도와 온도를 가진 특이점을 가지고 있다고 이야기 하는 것이다. 여기서 특이점이란 물리학의 모든 법칙이 전혀 맞지 않는 시공간으로, 블랙홀의 중심에 있는 것이 대표적인 예이다. 그 동안 우주론가들은 이 태초의 특이점을 제거하려고 최선을 다해왔다. 태초가 시공간의 특수한 점이라면 우주의 탄생이 너무 부자연스럽게 느껴졌기 때문이었다. 그러나 호킹은 무경계 우주론으로 태초를 훌륭하게 설명하고 있다. 그는 불확정성의 원리를 이용하여 시공간의 특이성에서 일어나는 근본적 불가 예측성을 없애버렸다.
그는 하나의 제안을 했다. 바로 `무경계의 조건`이란 것인데, 이는 `시간과 공간은 유한하나 그 경계가 없다` 는 것이었다. 또한 그는 불확정성의 원리를 통해 우주의 초기가 입자들의 위치와 속도의 불확실성, 즉 요동 때문에 완전한 균일 상태에 있지 않았을 것을 알려주었다.
그래서 그는 이 두 가지로부터 우주에서 보는 모든 복잡한 구조를 설명하였다.
마지막으로 그는 대통일장 이론에 대해서 이야기 한다. 이 대통일장 이론은 만유인력, 전자기력, 강한 핵력, 그리고 약한 핵력의 통일을 이야기 하는 것이다. 그러나 그는 대통일장 이론의 완성이 우리가 일반적으로 사건들을 예언할 수 있다는 것을 뜻하지 않는다고 한다. 그 이유는 첫째로, 양자역학의 불확정성 원리가 우리의 예언 능력에 부과하는 한계이다. 둘째는 우리가 이론의 방정식을 정확하게 풀어 낼 수 없다는 데에 있다. 결국 우리의 최종 목표는 우리 둘레에서 일어나는 사건들과 우리의 존재 자체를 완전히 `이해하는` 데에 있는 것이다.
나는 이 책을 읽고 아직 내가 한참 부족하다는 것을 알게 되었다. 게다가 물리학이 얼마나 어렵고 또 험난한 길인지도 알게 되었다. 그러나 나는 이 책에서 왠지 모를 흥미감을 느꼈다. 이 책을 읽고 있으니 이상하게도 마음속에서 물리학을 향한 불이 활활 타오르는 것 같았다. 어렸을 때부터 특히 관심이 있었던 분야의 책을 읽어서 일까? 어렵지만 꼭 도전해보고 싶고 정말 재미있을 것 같은 분야의 책이었다. 정말 물리학을 선택하기를 잘 했다고 생각되었다. 비록 힘들고 험난한 길이 될 것이 틀림없지만, 나도 스티븐 호킹처럼 정말 열심히 공부해서 훌륭한 물리학자가 되고 싶다. 스티븐 호킹을 뛰어 넘어 더욱 훌륭한 학자가 되고 싶다. 그리하여 이 책에서 이야기하는 궁극적인 우주에 대한 `이해` 에 도전하여 `시간` 을 정복해보고 싶다.