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천문학

무한한 가능성, 다중 우주 이론

by 지안_JIAN 2024. 8. 12.

무한한 가능성, 다중 우주 이론

 

다중우주 블랙홀

 

다중 우주 이론(Multiverse Theory)은 우리가 알고 있는 이 우주 외에도 여러 우주가 존재할 가능성을 제시하는 이론이다. 해당 이론은 물리학이나 철학, 과학 소설 등을 넘나들어 많은 사람의 관심을 끄는 매력적인 주제이다. 우주의 시공간과 에너지 및 정보와 이 이론을 뒷받침하는 물리 법칙, 상수 등 알려진 법칙의 모든 것으로 구성된 것으로 추정된다. 우리는 이 이론을 평행우주, 다른 우주, 대체 우주, 다중적 우주 등 다양한 단어로 불리고 있다.

 

다중 우주 개념

다중우주의 개념은 시대와 나라에 상관없이 오랜 세월에 걸쳐 이야기되어 왔으며 대표적으로 그리스의 철학을 포함하고 있다. 이후 시간이 흐름에 따라 우주론과 철학 및 물리학을 포함하여 다양한 분야에서 진화해 왔다.
기원전 3세기, 철학자 크리시포스는 세계가 영원히 소멸, 재생된다고 말하였다.
이후 무한한 세계, 무수한 세계라는 단어의 기원은 고대 그리스의 원자론자들일 것이며 기원전 5세기의 데모크리스토스와 레우키포스, 에피쿠로스와 루크레티우스와 이어진다. 세월에 걸쳐 다중적 우주들의 존재를 효과적으로 제안한다. 다중적 우주들의 개념은 한참 뒤, 중세 시대에 더욱 정의되었다.

또한 1895년, 미국 철학자이며 심리학자인 윌리엄 제임스는 '다중우주'라는 용어를 사용했으나 다른 맥락에서 사용하였으며 더 정확한 개념은 1895년 볼츠만과 체르멜로 사이의 논쟁 과정 중 처음 등장했다. 1952년 더블린에서 에르빈 슈뢰딩거는 자신의 방정식들이 여러 가지 다른 역사를 설명할 때, 이것들은 '대안들이 동시에 일어난다'며 말했다. 또한 강연하며 청중들에게 자신이 하려는 말이 미치광이처럼 보일 수 있으나 농담 반 진담 반으로 경고하였다.

 

다중우주와 지구


철학자 필립고프는 우주의 명백한 미세 조정을 설명하기 위해 다중 우주를 추론하는 것은 역 도박의 오류의 한 예라고 주장하였으며, 스토거, 엘리스 및 커처는 한 참된 다중우주 이론에서 우주들은 그래서 완전하게 분리되었고 다른 한 우주에서 일어나는 일이 또 다른 우주에서 일어난 일과 인과적으로 연결되지 않았다. 그리고 다중우주들에서의 인과적 연결의 결여는 어떠한 과학적 지지도 받을 수 없도록 한다고 언급한다. 여기서 엘리스 교수는 과학자들이 존재의 본질을 설명하기 위한 방법으로 다중우주 아이디어를 제안했는데, 경험적 과학으로는 해결할 수 없는 형이상학적 문제라 궁극적으로 이러한 질문들은 해결되지 않은 채로 남게 된다며 지적하였다.

"저는 회의적이지만, 다중우주에 대한 관조는 과학의 본질과 존재의 궁극적인 본질: 우리가 왜 여기에 있는가에 대해 생각해 볼 수 있는 한 좋은 기회라고 생각한다... 이 개념을 바라볼 때, 우리는, 너무 개방적이지는 않지만, 어떤 열린 마음이 있어야 한다그것은 안 밟아야 할 섬세한 길이다. 평행 우주들은 존재할 수도 있고 또는 존재하지 않을 수도 있다; 그 경우는 증명되지 않는다. 우리는 그 불확실성과 더불어 살아가야 한다. 과학적으로 근거 있는 철학적 추측에는 잘못이 없으며, 다중우주 제안들도 그러하다. 그러나 우리는 그것이 무엇인지에 대해 이름을 붙여야 마땅하다."

- 조지 엘리스, "다중우주는 실제로 존재할까?", 사이언티픽 아메리칸

 

다중우주

다중 우주 이론의 의미

철학적 함의: 다중 우주 이론은 존재론적이고 철학적인 질문을 제기합니다.

특히, 우리의 선택이 얼마나 자유로운지, 운명과 자유의지에 관한 논쟁을 불러일으킵니다.

 

과학적 도전: 현재로서는 다중 우주 이론을 검증할 실험적 방법이 부족합니다.

그러나 우주론자들은 우주의 배경복사와 같은 다양한 관측을 통해 간접적으로 이 개념을 탐색하고 있습니다.

 

문화적 영향: 다중 우주 이론은 영화, 소설, 게임 등 다양한 매체에서 활용되어 우리 문화에 깊은 영향을 미치고 있습니다. 이는 특정 결말 대신 여러 대안을 모색하는 현대적 서사의 비유적 표현으로 기능하기도 합니다.

 

다중 우주 이론의 유형

  1. 양자 다세계 해석(Many-Worlds Interpretation):
    • 양자역학의 해석 중 하나로, 모든 가능한 결과가 실제로 발생하는 각각의 "세계"가 존재한다고 가정합니다. 즉, 우리가 선택한 행동의 모든 가능한 결과가 병렬 현실에서 이루어질 수 있다는 것을 의미합니다.
  2. 우주적 인플레이션 이론(Cosmological Inflation Theory):
    • 초기 우주의 급격한 팽창이 수많은 우주를 형성했다고 제안합니다. 이 "거품 우주" 각각은 다른 물리적 상수를 가질 수 있습니다.
  3. 끈 이론과 막 이론(String Theory and Brane Theory):
    • 수학적으로 가능한 여러 차원이 존재하며, 이 차원의 변형에서 서로 다른 우주들이 나타날 수 있다는 이론입니다.
  4. Hugh Everett의 다세계 해석(MWI):
    • 모든 양자 사건이 가지치기 형태로 병렬 세계를 만든다고 설명하는 이론으로, 우리의 우주가 이런 수많은 병렬 세계 중 하나라는 가정을 합니다.