우주와 인류 발전에 대한 이런저런 생각들
우주에 대해 이런저런 자료를 찾아보다, 흥미로운 내용들을 정리했습니다. 모든 내용간 연결고리가 명확하지만, 너무 깊고 방대한 나머지 글로 옮기기는 대단히 어렵네요. (그래서 칼 세이건의 코스모스가 인기가 있나 봅니다.)
1. 빛의 속도는 불변이다
초속 30만 Km인데요. 이건 관측자가 어떤 조건이건 간에 불변입니다. 시속 300km의 KTX에서 빛을 쏴도, 기차 밖에서는 초속 30만 km로 일정하게 보인다는 이야기 입니다.
2. 이 수수께끼를 푼 사람이 바로 아인슈타인이다
아인슈타인은 왜 물질이 빛의 속도를 넘어설 수 없는지를 한 문장으로 정리했지요. 집중력 향상의 엠씨스퀘어…가 아니라 에너지는 질량과 광속의 제곱이라는 수식으로 상대성 이론을 확립했습니다.
속도는 시간과 거리로 표현되는데, 여기서 시간이 상대적이라는 새로운 개념을 들여왔지요. 우주선이 광속에 가까워지면, 우주선 내부의 시간과 관측자의 시간은 다르게 흘러갑니다. 이동 시간이 가변이므로 빛의 속도는 항상 같은 값을 가질 수 있습니다.
3. 광속 불변의 법칙과 고배율 망원경으로 과거를 관찰하다
광속은 불변입니다. 그럼 250만 광년 떨어진 안드로메다 은하의 별빛은 250만년 전의 빛이란 소리도 됩니다. 지상과 우주의 천문 관측기술이 발전하면서 140억 광년 떨어진 우주배경복사, 즉 140억년 전 빅뱅 직후에 '팟' 하고 발생했던 빛 까지도 관측할 수 있었습니다.
덤으로 우주가 팽창하고 있다는 사실도 알아냈지요.
당장 빛이 넘어오는데 몇 십억 년이 걸렸는데, 그럼 외계의 고등 문명이 지구에 닿을 가능성은 전혀 없는 거네요. 지금 보고 있는 먼 별빛조차 사실 몇 십억년의 과거 모습이니까요.
4. 광속을 뛰어넘는 기술을 가졌을 고등문명
광속 불변이라고 했지만, 지금 우리가 발견한 소립자의 속도가 광속이라는 이야기일 뿐입니다. 광속보다 더 빠른 물질이 발견되면 우리가 아는 과학의 틀은 송두리째 바뀌게 될 겁니다.
외계 고등문명은 시간을 다스리고 있을지도 모릅니다. 우리가 묘사하기조차 힘든 다른 차원의 기술을 가졌을 가능성이 높습니다.
5. 문명의 진화 정도를 가정하다
여기에 재미난 가설이 있습니다. 카르다쇼프 척도 (Kardashev scale)라고 하는 건데, 문명의 진화를 3 단계로 나눈 방식입니다. 현재 인류는 0.73 단계에 있다고 평가하고 있습니다.
I 유형 — 문명이 하나의 행성에 내리쬐는 에너지를 100% 이용하는 유형
II 유형 — 문명이 하나의 항성에서 나오는 에너지를 100% 이용하는 유형
III 유형 — 문명이 은하에서 나오는 에너지를 100% 이용하는 유형
제 3유형 정도 되면 광속을 뛰어넘는 공간의 이동이 가능할 것이라 보고 있지요.
6. 인류는 언제쯤 태양계로 나아갈 수 있을까
조금 뜬금없긴 한데, 지능의 발전 속도에서 미뤄 짐작할 수 있습니다. 인공지능의 발전은 로그스케일로 진화해 왔는데요. 진화의 속도가 상당해서 인공지능이 스스로 진화하는 특이점을 돌파할 것으로 예상하고 있습니다.
초지능이 도래하게 되면 이에 맞춰서 인류도 1유형에서 2유형으로 발전할 수 있겠다는 생각이 듭니다.
기술적 특이점에 대한 나무위키의 링크를 걸어드리니 재미 삼아 한번 읽어 보세요. (나무위키의 내용은 100% 사실에 기반을 두고 있지 않습니다.)
7. 우리가 가장 발전했을 문명일 가능성은
카르다쇼프 척도는 가설일 뿐입니다. 우리가 우주에서 가장 발전했을 문명일 가능성도 충분히 있지요. 이를 페르미의 역설이라고 합니다.
페르미는 양자역학에 혁혁한 공을 세운 천재 물리학자인데요. 친한 동료들과 대화 도중, 동료들이 확률상 외계 문명이 있을 수 밖에 없다고 말하자, ‘그럼 걔들은 다 어디에 있지?’ (Where is everybody") 라고 반문 하면서 유명해진 패러독스 입니다.
페르미의 역설은 우리가 왜 외계 문명과 접촉할 수 없는지에 대해 다양한 추론을 이끌어 냈는데요. 그들은 방문했는데 우리가 모를 뿐이다, 그들이 우리를 관찰만 하고 있을 뿐이다, 혹은 우리 이외에 발전한 문명은 없다 등 재미난 가정들이 나왔습니다.
역시 위키피디아의 해당 항목을 링크 해 드립니다. 흥미롭습니다 한 번 읽어 보세요.
우리는 과학혁명으로부터 불과 500년 지난 시대를 살고 있습니다. 랜선을 통한 네트워크가 당연시 여겨지는 시대에, 앞으로 500년이 더 지나면 어떤 모습을 하고 있을지 사뭇 궁금할 뿐입니다.
뉴턴 역학을 넘어 양자 역학의 세계로 막 접어들었는데, 다음으로의 도약이 일어난다면, 태양계 진출, 은하계 진출도 꿈이 아닐거라는 막연한 상상이 듭니다.
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