진공 에너지 (진공 요동, 카시미르 효과, 우주상수 문제)솔직히 말씀드리면, 저는 꽤 오랫동안 진공을 "그냥 아무것도 없는 공간"으로 여겼습니다. 우주 어딘가에 텅 빈 공간이 있고, 거기엔 아무 일도 일어나지 않는다고 말이죠. 그런데 어느 날 양자역학 관련 자료를 파고들다가 그 생각이 완전히 틀렸다는 걸 깨달았습니다. 진공은 생각보다 훨씬 바쁜 공간입니다.텅 비어 있다는 착각 — 진공 요동의 배경일반적으로 진공이라고 하면 에너지도, 물질도, 아무것도 없는 상태를 떠올립니다. 저도 그랬습니다. 그런데 현대 물리학의 관점은 전혀 다릅니다.양자역학에 따르면 완전한 진공 상태에서도 입자와 반입자가 순간적으로 쌍을 이루어 생성됐다가 소멸하는 현상이 끊임없이 발생합니다. 이를 양자 요동(Quantum Fluctua..

우주 인플레이션 이론 (지평선 문제, 급팽창, 우주배경복사)빅뱅 이후 불과 10의 마이너스 36승 초 만에 우주의 크기가 10의 26승 배 이상 폭발적으로 커졌다는 계산이 있습니다. 처음 이 숫자를 봤을 때 저는 솔직히 단위 자체를 이해하는 데 한참 걸렸습니다. 숫자가 너무 커서 현실감이 없었거든요. 그런데 이 황당해 보이는 이론이 현재 우주의 모습을 가장 잘 설명한다는 사실이, 공부할수록 더 신기하게 느껴졌습니다.지평선 문제: "왜 우주는 어디를 봐도 똑같이 생겼을까"우주를 처음 공부하면서 저를 가장 오래 붙잡아 둔 질문이 있었습니다. 밤하늘 동쪽과 서쪽을 각각 관측하면 서로 너무나 비슷한 온도와 구조가 나온다는 것입니다. 그냥 비슷한 게 아니라 10만 분의 1 수준의 오차 안에서 균일합니다. 문제는 ..