전체 글35 밤하늘이 완전히 어둡지 않은 이유 – 우주는 정말 끝이 있을까? 별이 없는 밤, 문득 하늘을 올려다보면 까만 어둠이 가득한 듯 보입니다. 하지만 그 속엔 수많은 별이 반짝이고 있죠. 그렇다면 이런 질문이 생깁니다. “왜 밤하늘은 완전히 어둡지 않을까?” 정말 우주가 무한하고 별이 무한하다면, 우리 눈에는 하늘이 온통 빛으로 가득 차 있어야 하지 않을까요?이 단순한 질문은 과학자들을 오랫동안 고민하게 만든 ‘올버스의 역설(Olbers' Paradox)’으로 이어집니다. 그리고 이 질문을 따라가다 보면, 우리는 우주의 구조와 역사에 대한 깊은 진실에 가까워지게 됩니다.올버스의 역설: 밤하늘이 왜 어두운가?독일의 천문학자 하인리히 올버스(Heinrich Olbers)는 19세기 초, 한 가지 의문을 제기했습니다. “우주에 별이 무한히 많고, 공간이 무한하다면 밤하늘은 온통.. 2025. 6. 27. 초기 우주, 그 숨막히던 첫 순간들 우주의 시작, 시간조차 없던 그 순간우리가 살고 있는 이 광활한 우주는 어떻게 시작되었을까요? 이 질문에 대한 과학의 대답은 바로 빅뱅 이론(Big Bang Theory)입니다. 빅뱅은 ‘폭발’이라는 의미보다는, 우주의 모든 시공간과 에너지가 한 점에서부터 팽창하기 시작했다는 개념에 가깝습니다. 즉, 우주의 시작은 무(無)가 아닌, 상상할 수 없을 만큼 밀도가 높고 뜨거운 상태에서 시작된 것이죠.이 ‘시작의 순간’ 이전은 우리가 아는 물리 법칙이 작용하지 않는 영역입니다. 중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력이 모두 하나의 힘이었을 것으로 추정되며, 이 시기를 플랑크 시대(Planck Epoch)라고 부릅니다. 시간으로 따지면 약 10-43초 전후의 찰나입니다. 이때는 시간조차 ‘의미를 가질 수 없는.. 2025. 6. 27. 우주의 팽창 속도는 왜 중요할까? 우주의 팽창 속도는 왜 중요할까?우주는 지금 이 순간에도 팽창하고 있습니다. 그리고 그 팽창은 단순히 공간이 늘어나는 것을 넘어, 우주의 미래와 과거를 모두 결정짓는 핵심 요소입니다. 우리가 이 팽창 속도를 정확히 측정하고 이해하려는 이유는 간단합니다. 우리가 어디에서 왔고, 어디로 가고 있는지를 알기 위해서입니다.1. 우주의 나이를 알 수 있다우주의 팽창 속도는 곧 우주의 나이와 직결됩니다. 이것을 측정하는 지표가 바로 허블 상수(Hubble constant)입니다. 허블 상수가 크다는 건, 우주가 더 빨리 팽창하고 있다는 뜻이고, 그만큼 나이가 젊다는 뜻이 됩니다. 반대로 상수가 작으면, 우주는 천천히 팽창했기 때문에 나이가 많다는 의미죠.이 값을 정확히 아는 것은 빅뱅 이후 얼마나 시간이 흘렀는지,.. 2025. 6. 26. 콤팩트화란 무엇일까? 보이지 않는 차원의 비밀 콤팩트화란 무엇일까? 보이지 않는 차원의 비밀우주가 정말 3차원일까요? 현대 물리학, 특히 끈 이론(string theory)에서는 우주가 총 10차원으로 이루어졌다고 설명합니다. 우리가 사는 3차원 공간과 1차원 시간 외에도, 6개의 차원이 더 존재한다는 거죠. 그런데 이상하게도 우리는 그 차원들을 전혀 느낄 수 없습니다. 왜일까요?이 질문에 대한 답이 바로 콤팩트화(compactification)입니다. 콤팩트화는 여분의 차원들이 너무 작게 ‘말려 있어서’ 눈으로 보거나 감지할 수 없다는 이론입니다. 마치 아주 가는 철사를 멀리서 보면 선처럼 보이지만, 가까이 보면 입체적인 굵기가 있는 것처럼요. 여섯 개의 숨겨진 차원은 우리 우주 어딘가에 있지만, 너무 작게 말려 있어서 우리가 인식하지 못한다는 설.. 2025. 6. 26. 재미있는 우주 이야기 - 끈 이론이란 무엇인가? 끈 이론이란 무엇인가?우리가 학교에서 배운 물리학은 모든 물질을 아주 작은 입자들이 이루고 있다고 설명합니다. 전자, 쿼크, 중성미자처럼 더 이상 나눌 수 없는 ‘점’ 입자들이 세상을 구성한다는 것이죠. 이 이론을 ‘표준모형’이라고 부릅니다. 하지만 이 표준모형에도 설명하지 못하는 수수께끼들이 존재합니다. 대표적으로는 중력의 설명, 블랙홀 내부 구조, 그리고 우주의 시작 같은 문제들이 있죠.끈 이론(String Theory)은 이런 한계를 넘어서기 위해 등장한 이론입니다. 기존의 점 입자 모델이 아닌, 모든 입자를 ‘작고 진동하는 끈’으로 본다는 것이 핵심입니다. 이 끈은 너무 작아서 눈에 보이진 않지만, 진동하는 방식에 따라 전자처럼 보이기도 하고, 쿼크처럼 보이기도 합니다. 즉, 다양한 입자는 끈의 .. 2025. 6. 25. 이전 1 ··· 3 4 5 6 다음
