『카지노 게임 사이트』카를로 로벨리 저
인간의 삶이 죽음에 맞닿아 있듯, 블랙홀은 카지노 게임 사이트로 끊임없이 순환
<<카지노 게임 사이트 WHITE HOLES의 저자인 카를로 로벨리는 블랙홀이 화이트홀로 변할 수 있다는 가설에 대해 계속 연구해 오고 있는 세계적인 이론 물리학자다. 저자는 이 책을 통해 시간을 역전시킨다는 것, 시간이 방향을 갖는다는 것이 무엇을 의미하는지를 알려준다. 책의 이야기를 따라가면 블랙홀의 가장자리인 지평선에 닿게 된다. 우리는 그 속으로 들어가 공간과 시간이 녹아내리는 바닥까지 내려가서 그곳을 통과하게 될 것이다. 카를로 로벨리의 말대로라면, 우리는 시간이 역전된 화이트홀로 들어가게 되는 것이다.
더욱 놀라운 것은 우리는 다시 거기서 솟아(튕겨져) 나와 미래로 가게 될 것이다.
꿈같은 이야기였지만, 공상이 아닌 신비한 과학 속으로 이미 빨려 들어가고 있었다.
1부 이것은 현재 진행 중인 모험에 대한 이야기 - 11쪽
'아인슈타인의 방정식은 시간을 거꾸로 돌려도 변하지 않는다.
반등(反騰)을 일으키려면 시간을 거꾸로 돌리고 해(解)들을 함께 결합해야 한다.'
'안쪽은 양자 터널 효과에 의해 블랙홀이 카지노 게임 사이트로 변하지만, 바깥쪽은 동일하게 유지될 수 있다는 건데...' 나 같은 이론 물리학의 문외한에겐 아리송한 단어들의 나열이었다.
카지노 게임 사이트로 출발하기 전, 블랙홀로 향한다.
'카지노 게임 사이트'을 이해하려면 '블랙홀'이 무엇인지부터 알아야 한다.
1915년, 딱 맞아떨어진 아인슈타인의 방정식은 우리가 지녔던 공간과 시간의 본질에 대한 생각을 수정하도록 했다.
시계가 평지보다 산에서 더 빨리 가고, 우주가 팽창하며, 공간의 파동이 있다는 등등의 사실을 깨닫게 한, 물리학에서 가장 아름다운 방정식이었다.
그러나 지금부터 우리는 이러한 방정식이 더 이상 작동하지 않은 곳으로 가서 어떤 일이 일어 나는지를 보게 될 것이다.
이제 겨우 알듯 말듯 하게 받아들인 그 아름다운 방정식을 버려야 했다. 과학은 그런 것이다.
아인슈타인도 자신의 이론에 담긴 이상한 것을 믿을 용기가 없었다.
오늘날 사람들은 질량이 집중된 물체가 존재한다는 것을 알고 있다. 하늘에 수십억 개가 있다. 바로 블랙홀이다. 하늘에서 발견된 대부분의 블랙홀은 연소가 끝난 별에서 생겨났다.
수소가 모두 헬륨과 재로 변할 때까지 수십억 년 동안 지속되었고, 수소가 모두 연소되면, 별은 자체 중력을 버티지 못하고 압축 붕괴하면서 블랙홀이라는 거대 공간을 만들어냈다. 별의 물질은 블랙홀 안으로 빨려 들어가 가라앉고, 별이 지녔던 에너지는 호킹 복사열(스티븐 호킹이 주장한 양자 중력 이론의 하나로 블랙홀이 방출하는 열 복사선)로 인해 점점 사라져 간다.
위의 이미지에서 실제 블랙홀, 혹은 지평선(블랙홀을 둘러싸고 있는 기묘한 표면)은, 물질의 중심부에 있는 어두운 원반인데 그 주위는 물질이 소용돌이치며 이글거리고 있다. 이 지평선의 우리의 관문이 될 것이다.
우리는 이 관문을 통과하면, 순식간에 우주 공간으로 간다.
마치 우주선에 탄 듯, 주변이 블랙홀의 지평선 근처처럼 느껴진다.
저자는 그만의 독특한 표현방식으로 문학과 철학까지 넘나드는 흥미로운 이야기들로 우리를 블랙홀로 쭉 빨아들인다.
블랙홀과 화이트홀이 어떻게 만들어지는지, '시간이 느려지다가 멈추는 것처럼 보이고, 공간이 찢긴 것처럼 보이는' 이상한 별들의 가장자리에서 어떤 일이 일어나는지 더 궁금하게 만든다.
3만 광년 떨어진 금속 막대 격자에도 감지될 정도로 격렬하게 소용돌이치며 작열하는 물질 너머, 거대한 블랙홀의 지평선에서는 어떤 일이 벌어질까?
사건의 지평선은 물질과 빛이 블랙홀의 질량을 향해 안으로 들어갈 수만 있고 밖으로 나올 수는 없는 시공간 상의 경계이다.
그 무엇도 심지어 빛마저 사건의 지평선 안쪽에서 바깥쪽으로 탈출할 수 없다.
일반 상대론에 의해 예측되는 질량의 존재는 시공간을 왜곡시켜 입자의 경로를 그 질량 방향으로 구부러지게 만든다.
지구가 아무것에도 떠받쳐지지 않고 공중에 떠 있다는 사실을 아낙시만드로스(고대 그리스의 자연철학자, 역사상 최초의 과학자)가 깨달은 이후 가장 놀라운 발견이다. 이것은 자와 시계로 측정되는 공간과 시간의 기하학이 바로 이 중력장에 의해 결정된다는 것이었다.
중력이란 물체의 영향으로 시간과 공간이 휘어지는 것이다. 블랙홀의 지평선에서는 이 왜곡이 매우 심해져서 블랙홀 바깥으로 향하는 경로가 존재할 수 없게 된다.
2부 블랙홀의 시간을 거꾸로 돌리다 - 83쪽
블랙홀의 특이점 영역은 '중앙'에 있는 것이 아니라, 낙하의 끝 바닥에 있다. 그러나 여기가 블랙홀의 끝이 아니다.
아인슈타인의 방정식은 모든 기초 물리학의 방정식과 마찬가지로 시간의 방향을 특정하지 않고, 과거와 미래를 구별하지 않는다. 이것은 어떤 과정이 일어날 수 있다면, 동일한 과정이 시간적으로 역으로 일어날 수도 있음을 말해준다.
끝없이 압착되어 작아지다 사라질 것 같았던 물질은 공간과 시간의 양자적 구조에 의해 더 이상 작아질 수 없는 공간의 최소 크기에 도달하면서 압착을 멈춘다. 별의 물질도 최소 크기에 머무는데 '플랑크 별'이라고 하는 이 지점이 바로 블랙홀의 특이점이다. 양자적 특성을 지닌 플랑크 별은 양자 터널을 통해 또 다른 세계로 양자 전이한다.
'블랙홀이 낙하의 바닥에서 튕겨서 되돌아갈 수는 없을까?'
저자 로벨리는블랙홀의 일생을 촬영하고 영상을 거꾸로 재생하다고 상상한다면, 카지노 게임 사이트을 보게 될 것이라고 한다.
블랙홀에서 바닥까지 가라앉았던 물질이 화이트홀에서는 바닥을 딛고 다시 위로 반등(바운스) 하고, 동시에 공간과 시간의 구조도 다시 팽창한다. 마치 블랙홀 안의 시간을 거꾸로 돌린 것처럼 말이다. 그 다른 세계가 바로 화이트홀이다.
블랙홀은 ‘무’로 사라지지 않고, 카지노 게임 사이트로 전이한다.
블랙홀로 들어갔던 모든 것은 카지노 게임 사이트의 지평선까지 튀어 오른 다음 완전히 빠져나와, 태양과 다른 별들이 있는 곳으로 돌아오게 된다. 이로써 블랙홀은 카지노 게임 사이트로 환생한다.
마치 시간이 거꾸로 가는 듯 마치 눈앞에 보이듯 생생한 이야기가 펼쳐진다.
멀리 떨어진 외부 관찰자에게, 블랙홀 근처의 시계는 블랙홀에서 멀리 떨어진 시계보다 더 느리게 가는 것처럼 보인다.
블랙홀로 낙하하는 물체는 사건의 지평선에 가까워질수록 점점 느려지는 것처럼 보이고, 사건의 지평선에 닿기까지 걸리는 시간은 무한대가 되어 물체에서 방출되는 빛도 점점 파장이 길어지고 어두워진다. 최종적으로 낙하하는 물체는 너무 어두워져서 보이지 않는다.
외부에서는 돌이 블랙홀의 지평선으로 들어가는 모습을 볼 수 없다.
빛이 이동하는 데에 점점 더 오랜 시간이 걸리기 때문이다.
돌이 지평선 가까이 다가가는 것을 볼 수는 있지만, 지평선으로 들어가는 것을 볼 수는 없다.
카지노 게임 사이트을 향해 떨어지는 돌도 블랙홀과 같다. 돌은 카지노 게임 사이트에서 나오는 물질과 곧 부딪치게 된다.
밖에서 볼 때는 매우 길어 보이지만(지평선 근처에서는 시간이 느려지니까) 돌에게는 매우 짧다. 시간 탄력성의 마법이다.
블랙홀의 지평선과 카지노 게임 사이트의 지평선은 다르지만, 밖에서 보면 모든 것이 똑같다.
블랙홀과 카지노 게임 사이트의 지평선이 서로 반대임에도 불구하고 외관이 똑같을 수 있는 것이다.
이 모든 것이 기상천외하지만, 이것이 바로 자연이 작동하는 방식이다.
안쪽에서 일어나는 일은 완전히 다른 데도, 지평선에서 시간이 부리는 재주 때문에 바깥쪽에서는 화이트홀과 블랙홀이 똑같은 것으로 보인다.
3부 우주를 ‘당신’이라고 부를 때 - 123쪽
핵심은 시간이었다. 화이트홀은 시간이 거꾸로 된 블랙홀이다.
'하지만 정말 시간을 되돌릴 수 있을까?'
'왜 우리는 과거는 기억하고 미래는 기억하지 못할까?'
'왜 우리는 내일 무엇을 할지 결정할 수 있지만, 어제 한 일을 결정할 수는 없는 것일까?'
과거와 미래는 다른 것이다.
카를로 로벨리의 답은 미묘하며, 결국 우리와 밀접하게 관련되어 있다.
블랙홀의 일생에서 되돌릴 수 없는 측면
: 1974년 스티븐 호킹은 블랙홀이 열을 방출한다는 것을 발견한다. 위에서 이미 언급했던 복사열이다.
이 역시 양자 터널 효과이지만 프랑크 별의 반등보다 더 단순하다.
열 방출은 비가역적 과정의 가장 대표적인 특징이다.
한 방향으로만 일어나고 시간의 역방향으로는 일어날 수 없는 과정이다.
블랙홀의 생애에는 적어도 한 가지 되돌릴 수 없는 측면이 있다. 바로 지평선이 점차 줄어든다는 점이다.
그러나 지평선이 줄어든다고 해서 블랙홀의 내부가 작아지는 것은 아니다. 내부는 여전히 큰 상태이며, 입구만 줄어든다.
카지노 게임 사이트로 도약하는 순간의 블랙홀은, 지평선은 작지만 내부 부피는 엄청나게 크다.
마치 동화 속에서 작은 껍질 속에 광활한 방이 들어있는 것처럼.
공간의 기하학은 중력에 의해 휘어져 있기 때문에 아주 작은 구 안에 거대한 부피가 들어갈 수 있고, 동화가 아닌 현실에서도 가능한 일이다. 플랑크 별의 질량은 공간을 엄청나게 휘어지게 만들다. 증발 때문에 입구는 좁아졌지만 깔때기 내부의 통로는 여전히 거대하다.
놀라운 현상이지만, 평평한 광장에만 살던 개미가 작은 구멍을 통해 커다란 지하 차고로 들어갈 수 있다는 사실을 발견했을 때 느끼는 놀라움과 같다. 이 놀라움이 우리에게 주는 가르침은, 직관적인 생각을 너무 믿지 말라는 것이다. 세상은 우리가 상상하는 것보다 훨씬 더 낯설고 다양하니까.
과학자들 사이에 벌어지고 있는 재미있는 논쟁
: 큰 부피를 감싸고 있는 작은 표면이 존재한다는 사실은 과학계에도 혼란을 야기했다.
과학계는 이 주제를 두고 분열되어 싸우고 있다.
저자 로벨리는, "이 장은 다른 장 보다 더 전문적이니, 원하다면 건너뛰어도 된다"라는 친절한 메시지를 잊지 않았다. 그의 충고대로 이 논쟁에서 나 같은 독자는 문외한의 혼란스러움을 접어두고 그냥 쓱 일기만 하고 넘어가는 것이 좋다.
시간의 방향에 대해 저자가 깨달은 몇 가지 사항
호킹 복사는 되돌릴 수 없다.
뜨거운 난로가 식는 것과 마찬가지다.
따라서 블랙홀의 생애도 되돌릴 수 없다. 반등은 완전할 수 없다.
플랑크 별도 마찬가지다.
블랙홀은 호킹 복사를 방출하면서 에너지를 잃고 작아지며, 별이 다시 카지노 게임 사이트로 튕겨져 나와도 카지노 게임 사이트은 처음의 블랙홀 크기만큼 돌아가지 않고 작은 상태로 머문다.
형성된 카지노 게임 사이트은 부모인 블랙홀보다 더 작다.
아주 작은 지평선으로부터 많은 저 에너지 정보가 나오려면 매우 오랜 시간이 걸린다.
아주 작은 작은 구슬이 좁은 구멍을 통과해 나와야 한다고 생각해 보라.
내부의 정보와 잔여 에너지가 모두 빠져나가면, 플랑크 별의 반등으로 인한 행복한 삶의 여정이 끝난다.
이것이 카를로 로벨리가 그린 우주의 생애, 좁게는 블랙홀의 운명에 관한 큰 그림이다.
블랙홀과 카지노 게임 사이트은 아인슈타인의 중력장 방정식으로, 그리고 특이점에서의 양자 전이는 양자 이론으로 설명이 가능하다.
그는 이를 바탕으로 빅뱅은 우주의 시작이 아니라, 그 이전 우주의 붕괴로 만들어진 화이트홀의 ‘빅 바운스(거대한 반등)’일 수도 있다는 생각을 했다. 또한 우주에 가득 차 있는 암흑 물질의 일부 역시 어쩌면 수십억 개의 작고 섬세한 화이트홀로 이루어져 있을 수도 있다는 가설을 내비친 것이다.
그러나 블랙홀의 운명을 풀 수 있는 시간의 가역적 측면과 비가역적 측면이 미묘하게 얽혀 있기에, 시간 흐름의 의미에 관한 매우 일반적인 질문이 남아 있다.
빈등은 시간 역전에 따른 대칭에 이해가 허용되지만, 그래도 시간은 제 방향을 유지한다.
반등의 정확한 순간은 시간적으로 대칭을 이루지만, 전체 과정은 그렇지 않다.
블랙홀과 화이트홀의 엄청난 시간 왜곡은 시간에 대한 우리의 직관을 비틀지만, 시간의 방향에는 영향을 미치지 않는다.
과거는 여전히 미래와 다르게 남아있다.
그러나 물리학은 시간 방향에 대해 매우 이상한 것을 알려준다.
앞서 기본 방정식에서 과거와 미래를 구분하지 않는다고 했지 않았나?
방정식에서 시간의 방향은 나오지 않는 것이다.
카를로 로벨리는 시간 방향이 있는 현상에 대해 이야기했다.
과거와 미래의 차이는 마치 산에 사는 사람에게 두 가지 지리적 방향의 차이와 같다.
플랑크 별도 마찬가지다.
과거와 미래의 차이는 시간이 내재된 비대칭성에서 비롯된 것이 아니다.
그것은 과거가 특수했다는 사실에서 비롯된 것이다.
미래처럼 에너지가 자연적으로 확산되는 것이 아니라, 에너지가 집중되었기 때문에 과거는 특별하다.
산간 지역에서 산 정상이 있는 쪽이 특별한 방향인 것처럼 과거의 방향은 특별한 방향이다.
물론 과거와 미래가 기본적으로 동등하다는 생각을 소화하기는 쉽지 않다.
우리의 가장 뿌리 깊은 직관에 반하는 것이기 때문이다.
초기 불균형,가끔 상호작용하는 고립된 시스템, 오랜 시간이 걸리는 평형상태는 우리가 살고 있는 우주 어디에나 존재한다.
1) 과거에 우주는 매우 압축되어 있었고, 불균형 상태였다.
그 이후로 우주는 팽창했고, 지금도 팽창하고 있다. 평형상태가 아닌 것이다.
2) 우주는 '격벽'에 의해 유지되는 불균형으로 가득 차 있다.
예를 들어 수소와 헬륨은 수조처럼 불균형 상태에 있다.
낮은 온도에서는 수소가 헬륨으로 변화되지 않는다는 사실이 평형을 막는 격벽이다.
그러나 때때로 큰 수소 구름이 중력에 의해 압축되어 가열되면 온도가 상승하고 이로 인해 수소가 헬륨으로 변환될 가능성이 열린다.
수소와 헬륨 사이의 격벽이 열리는 것이다.
이제 별이 탄생한다. 별은 두 수조 사이에 불이 흐르는 열린 통로이다.
이렇게 변환되면 평형을 향해 달리는 것이다.
이 과정이 불이 덜 태워진 수조로 쏟아져 들어가는 물결처럼 되돌릴 수 없는 과정이다.
3) 높은 수조에서 밀려오는 물결처럼, 태양이 만들어내는 비가역적 파동은 매일 지구에 쏟아져 들어와 생물권을 구성하는 무수한 비가역적인 과정을 일으킨다.
우리 생명체는 격벽이 열리면서 방출되는 물결이 일을 킨 소용돌이다.
우리는 수소와 헬륨의 불균형 속에 갇혀 있다가 태양에 의해 풀려난 자유에너지의 비가역적이 거품이다.
우주가 빅뱅으로 시작(탄생) 하여 블랙홀의 종말로 마무리(죽음) 되는 것이 아니라, 다시 화이트홀로 환생하며 끊임없이 순환할지도 모른다는 생각은, 어쩐지 인간의 삶과 죽음에 맞닿아 있는 듯하다.
인간은 거대한 우주 속에서 비록 미미한 존재이지만 그래도 우주의 일부다.
우리의 삶 역시 탄생과 죽음으로 일단락되는 것이 아니라, 우주처럼 어쩌면 그 너머로까지 이어져 지속될 수도 있다는 것을 상상해 본다.
카를로 로벨리는 우주를 항상 '당신'이라고 부른다.
우리가 사물과 하나임을 인정하는 그런 '당신'이다.
<<카지노 게임 사이트 책을 통해, 우리에게도 귀중한 '당신'이 생겼다.
다 알 수 없는 '당신'이기에 더 매력적이지 않는가!
저자는 공간과 시간, 블랙홀과 화이트홀을 연구하는 것이, 우리가 실재와 관계를 맺기 위한 한 가지 방식임을 강조했다.
우리는 항상 우리 자신이 주위 세계와 다르다고 생각하지만, 우리 자신도 여느 사물과 다르지 않다.
우리는“다른 인간과 살아가는 사회적 존재일 뿐만 아니라, 생물권의 나머지 부분과 합창하며 태양에서 온 자유에너지를 연소시키는 생화학 유기체”인 것이다.
우리에겐 전체 그림이 있다.
우주 공간을 항해하는 거대한 수소 구름이 자체 중력에 이끌려 밀도가 높아지기 시작한다.
수소 구름은 수축하면서 가열되고 발화하여 별이 된다.
수소와 헬륨과 다른 재로 변할 때까지 수십억 년 동안 연소된다.
별은 중력을 버티지 못하고 붕괴되어 블랙홀로 가라앉았다.
이 모든 것이 격렬하게 요동치고 온도가 극도로 높은 원시우주의 지옥에서는, 또 다를 블랙홀이 형성된다.
블랙홀과 카지노 게임 사이트의 일생 전 과정은 마치 한순간의 엄청나게 먼 미래로 가는 지름길과도 같다.
플랑크 별의 반등은 결국 미래로 가는 지름길이다.
밖에는 영겁의 세월이 천천히 흘러가는 동안, 잠시 안전하게 숨을 수 있는 길이기도 하다.
카지노 게임 사이트의 질량은 플랑크의 질량보다 작을 수 없다.
플랑크의 질량의 지평선은 플랑크 영역의 크기이고, 공간의 입자성으로 인해 플랑크 영역의 크기보다 더 작은 것은 존재할 수 없기 때문이다. 그렇다고 많이 클 수도 없다. 큰 카지노 게임 사이트은 불안정하여 다시 블랙홀로 변할 것이기 때문이다.
플랑크의 질량은 작은 털 한 올의 질량이다.
하늘의 카지노 게임 사이트은 떠다니는 작은 털 한 올과도 같다.
그러나 털과는 달리 전하(電荷, electriccharge)는 전자기장 내에서 전기현상을 일으키는 주체적인 원인)가 없기 때문에 빛과 상호작용을 하지 않아서, 보이지 않는 것이다.
카지노 게임 사이트은 아주 약한 중력만 가지고 있을 뿐이다.
<<카지노 게임 사이트 책을 읽다 보면,빅뱅, 블랙홀, 화이트홀, 공간과 시간… 이런 거대한 실재에 대한 의문에 답이 보이기 시작한다.
우리는 우주가 인간에게 던지는 존재의 의미와 그동안 삶 속에 파묻혀 놓고만 있던 신비한 울림을 듣게 되는 것이다.
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