시공간의 부재
/ 순수 중력 / 블랙홀
/ 빛은 왜 블랙홀로 빨려들어가는가 /
빛은 질량이 없다. 따라서 중력장 내에서는 어떤 힘도 받지 못한다. 그럼에도 불구하고 빛은 항상 중력장 방향으로 휘어져 있다. 아인슈타인의 상대성 이론은 이것을 '중력 렌즈 효과'라고 부른다. 간단히 말해서, 바로 이것이다. 태양 주위를 지나가는 빛은 지구의 대기를 통과할 때 굴절된다. 이때 일부 파장의 휘어지는 정도가 증가하는데, 이것이 중력렌즈 효과이다. 만약 우주에 하나의 천체가 떠 있다면 어떨까요? 물론 그곳을 통과하는 광선은 휘어질 것이다. 그리고 그것은 원래의 방향과는 완전히 다른 경로를 통해 이동한다. 이렇게 하면 기존의 별빛이 가려지고 보이지 않던 또 다른 별이 보이게 된다. 물론 모든 개체가 영향을 받는 것은 아닙니다. 무거운 물질만이 중력렌즈 효과를 일으킨다. 예를 들어, 목성 다음으로 태양계에서 가장 크고 무거운 행성인 토성은 엄청난 중력을 가지고 있기 때문에 매우 먼 별로 관측할 수 있다. 반대로, 수성과 금성과 같은 가벼운 행성들은 불가능하다.
빛은 질량이 없다.
따라서 중력장 내에서는 아무런 영향을 받지 않아야 정상이다.
만약 지구상에 존재하는 모든 물체가 서로 끌어당긴다면
태양계 전체가 붕괴될지도 모른다.
다행히도, 지금까지 그런 일은 일어나지 않았다. 하지만, 한 가지 예외가 있습니다: 블랙홀. 일반상대성이론에 따르면 천체 내부의 밀도가 무한대로 증가하면 시공간 자체가 왜곡된다. 그리고 이때 시공간의 왜곡으로 생긴 구멍이 블랙홀이다. 이것은 주변 공간에서 물질을 흡입하는 힘을 강화한다. 이것이 블랙홀의 강력한 중력입니다. 참고로 우주에는 약 1조개의 은하가 있으며, 각 은하의 중심에는 큰 질량의 블랙홀이 있는 것으로 알려져 있다.
시공간의 부재로 인한 지역이기 때문이다.
현대 사회에서는 스마트폰 하나로 모든 것이 해결된다. 멀리 가지 않아도 되고 집 근처 카페에서 커피 한 잔을 마시며 일하거나 친구들과 약속을 정할 때도 유용하다. 해외여행 시에도 로밍 서비스를 신청하면 현지 데이터 걱정 없이 얼마든지 이용할 수 있다. 워낙 편리한 세상이지만 부작용도 만만치 않다. 우선 신체활동이 크게 줄어든다. 운동 부족으로 비만 인구가 급증하고 각종 성인병 발생률이 높아졌다. 게다가 SNS 중독이라는 신조어가 생길 정도로 심각한 수준에 이르렀다. 물론 장점도 있습니다. 이동 거리가 짧아지면서 교통 혼잡이 완화돼 환경오염이 줄었다. 그리고 가족과 친구들과 보내는 시간이 늘어나면서 유대감 형성에도 긍정적인 영향을 미쳤다. 그럼에도 여전히 부정적인 측면이 부각되고 있다는 점에서 우려스럽다. 따라서 앞으로는 올바른 사용법을 숙지하여 건강한 디지털 문화를 정착시키는 것이 필요하다고 생각합니다.
인간은 오감을 가지고 있다: 오감.
그것들은 시각, 청각, 후각, 미각 그리고 촉각 이다.
이것들 중 어떤 것도 없으면, 정상적인 삶이 불가능해진다.
예를 들어, 앞을 볼 수 없다면? 아마도 모든 것에 제한이 있을 것이다.
심지어 길을 걸을 때도, 누군가의 도움 없이는 움직이는 것이 불가능할 것입니다. 안 들리면 어떡해? 마찬가지로 불편한 점이 한두 가지가 아닐 것이다. 냄새도 안 나고 소리도 안 들려요. 맛도 볼 수 없어 먹는 즐거움마저 사라질 것이다. 마지막으로, 만약 여러분이 피부 감각이 없다면 어떨까요? 아마 통증을 느끼지 못할 것이고, 그래서 신체적인 손상의 정도가 심각해질 것이다. 그런 점에서 오감은 인간 존재의 기본이자 핵심 요소라고 해도 과언이 아니다. 그러므로, 각각의 감각 기관이 적절하게 기능하도록 유지하는 것은 매우 중요하다. 그것은 여러분이 건강한 삶을 살 수 있기 때문입니다. 물론, 현대 의학 기술은 시력 상실, 청각 장애, 치매 치료를 가능하게 했다. 그럼에도 불구하고 여전히 한계가 있다. 아직 완전히 회복되기는 어렵기 때문이다. 다행히 인공지능 시대가 도래하면서 다양한 대안이 제시되고 있다. VR 기기, 웨어러블 기기 등 첨단 기술의 발달로 더욱 편리한 생활이 가능해지고 있다. 4차 산업혁명 시대가 본격적으로 열리고 있는 셈이다.
그렇다면, 빛이란, 바로 시공간을 정의하는 가장 근본적인 도구임.
과학사학자이자 천문학자인 칼 세이건은 저서 『코스모스』에서 우주의 탄생 과정을 이렇게 설명했다. 태초에 우주 공간엔 수소 원자 하나만이 존재했는데 이것이 대폭발을 일으켜 오늘날의 우주가 되었다는 것이다. 그리고 약 138억 년 전 빅뱅으로부터 비롯된 팽창우주는 지금도 계속 확장되고 있다고 한다. 실로 엄청난 규모가 아닐 수 없다. 물론 아직까지도 정확한 실체 규명이 이루어지지 않았지만 현재로선 이게 정설로 받아들여지고 있다. 만약 정말로 빅뱅이 일어났다면 그것은 대체 어디서부터 시작된 걸까? 또 얼마나 오랜 시간 동안 지속되었을까? 혹시라도 지구상 어딘가에 흔적이 남아있지는 않을까? 궁금증이 꼬리에 꼬리를 물고 이어진다. 그러다가 불현듯 떠오른 생각이 있었으니 그건 바로 아인슈타인의 상대성이론이었다. 일반상대성이론에 따르면 중력장 내에서는 시공간이 왜곡된다. 따라서 질량이 클수록 주변 사물로부터 받는 영향도 커진다. 가령 블랙홀 근처에선 모든 물체가 빨려 들어가거나 휘어져버린다. 반대로 화이트홀이라는 가상의 통로를 통해 에너지 형태로 방출되기도 한다. 어쩌면 그곳이야말로 최초의 폭발 지점이었을지도 모른다.
아인슈타인은 1905년 특수상대성이론을 발표했고 이듬해 일반상대성이론을 내놓았다.
그리고 마침내 1915년 4월 25일 독일 베를린 과학아카데미에서
중력장 방정식을 공식화하여 발표했다.
이때까지만 해도 물리학계에서는 뉴턴의 이론이 정설로 받아들여졌다. 따라서 상대성이론은 기존의 패러다임을 완전히 뒤엎는 혁명과도 같았다. 심지어 당대 최고의 천재라는 수식어가 붙었던 아인슈타인조차 이해하는데 어려움을 겪었을 정도니 말이다. 그럼에도 불구하고 오늘날 현대물리학의 근간을 이루는 위대한 업적으로 평가받는 이유는 뭘까? 그것은 자연현상을 바라보는 관점 자체를 바꿔놓았기 때문이다. 이전까지는 모든 물체 사이엔 절대적인 거리가 존재한다고 믿었다. 가령 지구 표면 위에 서있는 내가 달에 있는 친구를 바라보면 서로 떨어져 있다고 여긴다는 식이다. 하지만 이제는 다르다. 시공간이 휘어져 있기 때문에 어디에 있느냐에 따라 사물의 위치가 달라 보일 수 있다는 개념이 도입되었다. 쉽게 말해 공간이 왜곡되어 보인다는 뜻이다. 물론 아직까지도 풀리지 않는 의문점이 남아있긴 하다. 블랙홀 내부에선 무슨 일이 일어나는지, 웜홀 너머로는 어떻게 이동하는지 등등 여전히 미지의 영역으로 남아있다. 다만 확실한 건 지금까지의 사고방식으로는 도저히 설명할 수 없었던 현상들을 새롭게 바라볼 수 있게 되었다는 점이다. 덕분에 인류는 우주 탄생의 비밀을 풀 수 있는 열쇠를 얻게 되었고 보다 넓은 세상을 경험할 수 있게 되었다.
빛의 속도는 바로 시공간의 형태를
만들어내는 요소중 하나라 생각에..
빛의 속도는 초속 30만 킬로미터다. 1초에 지구를 일곱 바퀴 반이나 돌 수 있는 어마어마한 속도다. 만약 빛의 속도로 여행한다면 얼마나 걸릴까? 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 4년 정도 걸린다고 한다. 물론 이건 어디까지나 이론상의 수치일 뿐이고 정확한 계산법은 아직 밝혀지지 않았다. 다만 확실한 건 빛의 속도만큼 빠른 우주선을 개발하더라도 인간은 결코 우주여행을 할 수 없다는 사실이다. 그럼에도 불구하고 과학자들은 끊임없이 빛의 속도를 뛰어넘으려는 시도를 하고 있다. 언젠가는 인류가 빛의 속도를 뛰어넘어 우주의 비밀을 밝혀낼지도 모른다. 어쩌면 먼 미래엔 광속 비행선을 타고 우주 곳곳을 누빌 수도 있지 않을까?
빛의 속도는 얼마나 빠를까?
아인슈타인 이전까지만 해도 과학자들은 빛의 속도가 무한하다고 믿었다.
심지어 뉴턴조차도 절대 불변의 진리라고 확신했다.
그러다가 1905년 특수상대성이론을 발표하면서 상황이 달라졌다.
움직이는 물체에서는 시간이 느리게 간다는 상대성 원리를 제시했는데 이것이 기존의 상식을 완전히 뒤엎었기 때문이다. 이로 인해 물리학계는 일대 혼란에 빠졌다. 그러자 아인슈타인은 곧바로 반박문을 발표했고 이듬해 일반상대성이론을 통해 또다시 세상을 놀라게 했다. 핵심은 중력장 내에서 빛의 속도가 일정하다는 것인데 쉽게 말해 질량이 클수록 공간이 휘어지고 그로 인해 시간 지연 현상이 일어난다는 이론이다. 물론 아직까지도 정확한 검증이 이루어지지 않았지만 적어도 우주 탄생 초기에는 빛의 속도가 지금보다 훨씬 빨랐다는 사실만큼은 분명해졌다. 따라서 현재 알려진 우주의 나이 138억 년을 기준으로 계산해보면 빅뱅 직후 1초 동안 방출된 에너지는 무려 4×10^24J이라는 어마어마한 수치가 나온다. 참고로 태양 표면 온도가 6,000°C 정도이니 상상조차 하기 힘든 엄청난 에너지임엔 틀림없다.
우리의 현실은 강렬하다. 초라할 수 없다.
요즘 내 마음을 사로잡은 광고 문구가 있다. 바로 배달의민족 TV광고 카피인데 짧지만 강렬한 메시지가 담겨 있어 뇌리에 깊이 박혔다. 영상에서는 남자배우 류승룡이 등장하는데 특유의 카리스마 넘치는 목소리로 이렇게 말한다. "우리 민족이었어요?" 그리고 이어지는 장면에선 한복을 입은 외국인들이 나와 춤을 춘다. 배경음악으로는 판소리 춘향가 중 사랑가가 흘러나온다. 마지막엔 한글로 적힌 배민 앱 로고가 나오며 끝이 난다. 얼핏 보면 무슨 소리인지 이해가 잘 안될 수도 있지만 가만히 들여다보면 깊은 울림이 전해진다.
먼저 첫 번째 메시지는 한민족이라는 정체성을 강조한다는 점에서 매우 훌륭하다고 생각한다.
지금이야 한류열풍 덕분에 해외 곳곳에서 K-POP 노래가 울려 퍼지고
한식 문화가 널리 알려졌지만 불과 몇 년 전까지만 해도 상황은 전혀 달랐다.
오죽하면 중국인들조차 자기네 나라 음식인 줄 착각했을 정도니 말이다. 물론 여전히 갈 길이 멀긴 하지만 어쨌든 이제라도 제대로 된 방향으로 가고 있다는 점에서 다행스럽게 여겨진다. 다음으로 두 번째 메시지는 다소 의아스럽다. 굳이 저렇게까지 표현해야 했을까 싶어서다. 아마도 의도는 알겠지만 좀 과하다는 느낌이랄까? 차라리 그냥 담백하게 전달했으면 어땠을까 싶다. 아무튼 이번 광고를 통해 새삼 깨닫게 된 사실이 있다. 그건 바로 우리 고유의 전통문화야말로 세상 어디에 내놓아도 손색없는 자랑스러운 유산이라는 점이다.
P.S
지금으로부터 약 1년 전쯤 일이다. 우연히 인터넷 기사를 보다가 가슴 뭉클한 사연을 접하게 되었다.
이름 모를 누군가가 올린 글인데 제목이 참 인상적이었다.
「나는 오늘 세상에서 가장 아름다운 이별을 했습니다」라는 제목이었는데
글쓴이가 암 투병 끝에 세상을 떠났다는 내용이었다.
그리고 본문에는 다음과 같은 글이 적혀 있었다. 저는 올해 서른 살입니다. 제 나이 또래라면 모두 그렇겠지만 대학 졸업 후 직장 생활을 하다가 작년 초에 결혼했습니다. 아내와는 동갑이고요. 아내는 건강했고 임신 소식을 들었을 때 뛸 듯이 기뻤습니다. 양가 부모님께서도 좋아하셨고요. 다만 걱정스러운 마음도 있었습니다. 아무래도 노산이니까요. 다행히 별 탈 없이 출산 예정일을 맞았고 아기 얼굴을 보는 순간 모든 근심이 사라졌습니다. 정말 천사 같았거든요. 눈코입 어디 하나 예쁘지 않은 구석이 없었습니다. 이렇게 예쁜 딸을 주신 하늘에 감사했죠. 이제 막 태어난 지 50일 정도 지났을까요. 갑자기 아내가 배가 아프다고 하더군요.
병원에 가보니 청천벽력 같은 소리를 들었습니다.
자궁경부암 말기였습니다.
의사 선생님께서는 길어야 6개월 정도 남았다고 하시더군요.
믿기지 않았습니다. 아직 젊은데...왜 나한테 이런 일이 생긴 걸까.... 그날 밤 병실에서 혼자 얼마나 울었는지 모릅니다. 다음날 아침 일찍 수술실로 들어가는 아내를 보며 하염없이 눈물을 흘렸습니다. 제발 무사히 끝나기를 간절히 기도했습니다. 몇 시간 뒤 회복실에서 나온 아내를 보자마자 또다시 울음이 터져 나왔습니다. 퉁퉁 부은 얼굴이었지만 여전히 아름다웠습니다. 고생했다며 사랑한다고 말했습니다. 그러자 아내가 힘겹게 입을 떼더군요. 미안하다고..자기랑 만나서 고생만 시켜서 미안하다고......저는 괜찮다고 말하며 애써 웃어 보였습니다. 며칠 뒤 퇴원 수속을 마치고 집으로 돌아왔습니다. 집안 곳곳에 아내 흔적이 남아 있더군요. 냉장고엔 반찬 대신 항암 치료제가 가득했고 거실 소파 위 쿠션에선 아내 냄새가 났습니다. 한동안 멍하니 앉아 있다가 정신을 차리고 청소를 시작했습니다. 먼지 쌓인 가구며 옷가지를 정리하고 구석구석 걸레질을 했습니다. 그러고 나니 한결 마음이 가벼워지더군요. 어느덧 가을이 찾아왔습니다. 날씨가 제법 쌀쌀하더군요. 베란다 창문을 열고 환기를 시키는데 바람결에 낙엽이 흩날리더군요. 그걸 보는데 왠지 모르게 울컥했습니다. 이게 마지막이라는 생각이 들어서였을까요. 한참 동안 창밖을 바라보다가 방으로 들어왔습니다. 침대에 누워 가만히 천장을 바라보는데 자꾸만 눈물이 흐르더군요. 이대로 영영 못 볼 수도 있다는 생각에 두렵고 무서웠습니다. 잠들면 영원히 깨어나지 못할 것 같았습니다. 뜬눈으로 밤을 지새우고 새벽녘에야 겨우 잠들었습니다. 악몽을 꿨습니다. 어두운 공간에 홀로 서 있는데 사방에서 괴물들이 몰려오더군요. 도망치려고 발버둥 쳤지만 소용없었습니다. 온몸이 꽁꽁 묶인 채 꼼짝없이 당하고 말았습니다. 숨이 막혀 죽을 것만 같았습니다. 점점 의식이 희미해져 갔습니다. 아득히 먼 곳에서 목소리가 들려왔습니다. 너는 최선을 다했어. 그걸로 충분해. 괜찮아. 잘될 거야. 조금만 참아. 곧 끝날 거야. 마침내 빛이 보이기 시작했습니다. 서서히 주변이 밝아지더니 이내 따뜻한 온기가 느껴졌습니다. 그곳에서는 고통도 슬픔도 아픔도 없었습니다. 그저 평화롭고 고요했을 뿐이죠. 그제야 알았습니다. 내가 그토록 원했던 천국이 바로 이곳이었다는것을요. 안녕하세요. 여러분. 먼저 떠난 남편이자 아빠 몫까지 열심히 살게요. 부디 지켜봐 주세요. - 故 OOO 드림-
나를 철저히 달리보다...
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