공간에 대한 망상

유튜브를 보기 시작하면서, 장르를 가리지 않고 마구 보기 시작했다.

그렇게 보기 시작한 유튜브 중의 하나가 천문학이었다. 나름 재미있기도 했고, 흥미도 있었고...

뭐.. 그냥 관심이 간달까?

그리고 내가 잘 몰랐던 물리학 관련 유튜브도 많이 봤다.

그러면서 이해를 못했던 것들에 대해서 알게 된 것들도 있고, 이해를 했다고 착각한 것들도 많이 있다.

뭐.. 지금도 이해를 제대로 못했지만, 이해를 했다고 착각하고 있는 것들도 많다.

 

오늘이 크리스마스이고, 어제는 크리스마스 이브였다. 그리고 개인적으로는 생일이었고, 야근을 빡시게 한 날이었다.

 

저녁 늦게, 11시가 넘어서 12시가 다 되어가는 시간에 퇴근을 하면서 문득 그런 생각이 들었다. 공간이란게 뭐지? 그 전에도 그런 생각을 한 적이 많았다. 공간이라는게 그냥 있는건 아니라는게, 빅뱅 이론으로 설명이 된다. 공간이라는 건 계속 확장이 되고 있지 않은가.

 

민태기 선배님의 설명에서, 데카르트가 우주를 볼텍스, 그러니까 유체처럼 인식했다는 설명을 들으면서, 나도 비슷한 생각을 하고 있었다는 걸 깨달았다.

공간이란게 뭘까? 그리고 입자라는 건 뭐고, 에너지라는 건 또 뭘까? 물질은 뭐고, 물질이 아닌건 또 뭔가.. 이게 거시적인 세상에서야 당연히 구분이 가는 것들이겠지만, 미시적인 세상으로 들어가면 이게 또 막 그렇게 구분이 되지 않는다. 그러다보니 나도 이상한 생각을 막 해보게 된다.

그게 과학적이면 또 어떻고, 과학적이지 않다면 또 어떨까. 처음에 아인슈타인이 공간이 휘어질 수 있다고 이야기를 했을 때, 그게 과학적이지는 못했을 것 아닌가.

 

공간이란건 뭘까? 에너지란 건 뭐고, 물질이라는 건 또 뭘까? 각각의 성질이 어떻게 다르고, 또 어떻게 같을까? 아인슈타인의 유명한 공식, E=mc2이라는 건 단순한 공식이 아니다. 물질과 에너지의 등가성에 대해서 이야기를 하고 있는 거다. 물질이 에너지가 되고, 에너지가 다시 물질이 될 수 있다는 설명이다. 그런데, 과연 세상에 물질과 에너지 이렇게만 나누어질까? 공간이란건 뭘까? 공간이란게 단순히 비어 있는 그 무엇인가?

 

여기에 대해서 질문을 던져 본게 있다. 진공의 온도가 있을까? 완전한 진공인 경우에 온도가 몇도일까? 절대 0도인 섭씨 –273.15도일까? 양자역학에서는 아니라고 하더라.

그리고 우주가 팽창하고 있다는 설명에서 공간이라는 것은 계속해서 늘어나고 있는데.. 공간이라는 건 또 뭘까? 물질에 밀도가 있다면, 에너지에도 밀도라는게 있다면 공간에도 밀도가 있지 않을까?

 

공간이라는게 실재하고 실존하는 그 무엇이라면, 그것이 가지는 성질이 있을거다. 그리고 공간에도 밀도가 있다면, 각 공간들은 성질이 동일할까? 입자가 여러개로 나뉘는 것처럼 공간도 여러개로 나뉘지 않을까? 그리고 입자의 성질이 다르듯, 공간도 성질이 다 다르지 않을까? 뭐.. 성질이 달라야 구분을 할 수 있을 거긴 하다.

혹시나, 입자와 공간이 서로 같은 것은 아닐까? 예를 들어 물이 가득 차 있는 곳이 공간이라면, 그 안에 사는 물고기, 혹은 다른 물질들이 있다면 그것은 물 속에 산다고도 할 수 있지만, 또 다르게 보면 물고기가 물을 가르면서, 혹은 밀어내면서 움직이지 않는가. 고기가 물로 되어 있지 않듯이. 혹시나 공간도 그런게 아닐까? 입자는 공간과 같이 존재할 수 없는? 그리고 입자와 공간이 서로 당기고, 공간과 공간이 서로 밀어내는 성질을 가지는 것은 아닐까?

이런 생각을 하다보니... 블랙홀의 내부는 입자로 가득차 있을까? 아니면 실제 블랙홀 안의 입자 덩어리와 사건의 지평선이라는 경계면 사이에는 아무런 입자가 없는 것일까? 만약 입자로 가득차 있다면, 그래서 입자와 공간이 다닥다닥 붙어서 서로의 인력을 극대화시키고 있다면? 그렇게 해서 입자도 당기고 공간도 당기는 형상이라면?

 

그리고 우주가 팽창하는 것도, 텅 빈 공간에서는 공간과 공간이 서로를 밀어내기에, 확장되고 있는 것이라면? 그리고 공간의 밀도가 낮아지면서 팽창을 하는 것이라면?

이걸 이론적으로 설명할 방법은 없다. 나는 물리학을 전공하지 않았고, 중학교 이후로 물리학을 제대로 배워본 적이 없다. 그렇기에 마구잡이 상상을 해 본다.뭐.. 어떤가. 이런 질문들에 대해서도 누군가는 답을 생각해 볼 것이고, 그러다가 또 다른 이론도 나오지 않을까? 뭐 어때... 라는 생각으로 마구잡이로 던져 본다.

 

누군가가 내가 이해할 수 있을 정도로 공간에 대해서 설명을 해 줄 수 있다면 좋겠다.