신이 창조한 우주? 과학법칙들의 우연성? 그리고 강한인류원리

안녕하세요. 

천문학과 물리학 이야기입니다. 

스티븐 호킹 박사의 "The illustrated a brief history of time" 를  읽고 포스팅 하고 있습니다.  오늘은 신이 창조한 우주? 과학법칙들의 우연성? 그리고 강한인류원리에 대해 포스팅 하겠습니다.   

강한 인류원리

강한 인류원리는 저마다 다른 구성과 다른 과학법칙을 가지고 있는 수많은 다양한 우주들 또는 한 우주 속의 수많은 다양한 영역들이 존재한다는 것입니다. 

이런 우주들의 조건은 인간처럼 복잡한 유기체가 생존하기는 어려울 것입니다.  

아마도 그런 우주들 중에서 극소수만이 인간같은 지적 존재가 진화하여 지금 우리가 하고 있는 " 우주가 왜 지금과 같은 모습으로 존재해는가?" 라는 질문을 할 수 있을 것입니다. 

사실 이 물음에 대한 답은 간단합니다. 만약 우주의 모습이 지금과 같지 않다면 우리는 여기에 존재할 수 없었을 것이기 때문입니다. 

현대의 과학법칙들은 우연의 일치? 

현대에 인간이 알고 있는 과학법칙들은 전자 전하의 크기 양성자와 전자의 질량비등 많은 숫자를 포함하고 있습니다.  우리는 이 법칙들을 통해 이 숫자값들을 예측할 수 있지요. 

우리는 이 숫자들을 관찰을 통해서 알아낼 수 있습니다. 그리고 모든 것을 예측할 수 있는 완전한 통일이론을 발견하려고 시도하고 있지요. 

하지만 통일장 이론에서 그 값들 중 일부 또는 전부가 여러 우주들에 따라서 또는 단일한 우주라 할지라도 저마다 다를 수가 있습니다.

중요한 점은 이 숫자들의 값이 생명의 발생을 가능하게 하기 위해서 아주 세밀하게 조정된 것처럼 보인다는 사실입니다. 

만약 전자의 전하값이 조금난 달랐더라도 별들이 수소와 헬륨을 태울 수 없었거나 폭발을 일으키지 않았을 것입니다. 

물론 다양한 생각지도 못하는 형태의 생명체들이 있을수도 있지만 그 어떤 형태의 지적 생명체이건 진화하기 위해서는 과학법칙의 숫자들의 값이 좁은 범위에 있다는 것은 분명한 것 같습니다. 

대부분의 우주는 이런 생명체를 포함하지 않는 우주가 될 수 밖에 없을 것입니다. 

신이 창조한 세상? 

우리는 이 사실을 신이 세상을 창조하고 과학법칙을 창조한 증거로 받아들일 수도 있고 아니면 강한 인류원리를 뒷받침하는 증거로 간주할 수도 있습니다. 

사실 인류원리에는 다양한 반론들이 존재할 수 있습니다. 예를들면 어떤 의미에서 이 모든 서로 다른 우주들이 존재한다고 할 수 있는가?  또는 인류원리는 과학의 역사 전체에 걸친 흐름에 역류하는 것이 아닌가? 등입니다. 

우주의 수많은 서로 다른 초기 구성들이 우리가 관측하는 것과 같은 우주를 생성하기 위해 진화해 왔다는 사실을 만약 증명할 수 있다면 인류원리에 대해 조금은 안심할 수 있을 것 같은데요.

우주탄생 초기 조건에서 우주는 광할하고 균일하며 지적 생명체가 진화하기에 적합한 많은 영역들을 가지고 있어야만 할 것입니다. 

하지만 우주가 오늘날 우리가 관측할 수 있는 형태를 가지기 위해서 그 초기 조건들이 매우 세밀하게 선택되어야 했다면 우주는 생명이 등장할 수 있는 어떤 영역도 가지 못했을 것입니다. 

뜨거운 빅뱅이론 모형과 과학법칙들의 우연성? 

이전에 포스팅했던 뜨거운 빅뱅이론 모형에서는 초기 우주에는 열이 한 영역에서 다른 영역으로 흐를 수 있는 충분한 시간이 없었습니다. 

이는 관측하는 모든 방향에서 극초단파 배경복사의 온도가 동일하다는 사실을 설명하기 위해서는 우주의 초기 상태에서 모든 곳이 정확히 같은 온도이어야만 한다는 것을 말합니다. 

게다가 우주의 팽창률이 재수축을 피하기 위해서는 필요한 임계율에 극히 가까우려면 초기 팽창률이 아주 정확하게 정해져 있어야만 합니다. 

다시 말하면 만약 뜨거운 빅뱅 모형이 시간이 출발점까지 들어맞는 것이라면 우주의 초기 상태가 실제로 매우 정확하게 선택되었음을 의미합니다. 

우리와 같은 존재를 창조하려고 의도한 신의 행동이 아니었다면 우주가 왜 이러한 방식으로 시작되었어야 했는지를 설명하기는 매우 힘듭니다. 

오늘은 신이 창조한 우주? 과학법칙들의 우연성? 그리고 강한인류원리에 대해 포스팅 해보았습니다. 

 

다음에는 매사추세츠 공과대학의 앨런 거스가 제시한 우주의 모형에 관해서 포스팅할 예정입니다. 감사합니다.